ב-21 ביוני 1942 הוסב הקורפוס ה-14 לקורפוס פאנצר, והשתתף במתקפת הקיץ הגרמנית ב-1942 כחלק מארמיית הפאנצר הראשונה. באוגוסט הועבר הקורפוס תחת פיקוד הארמייה השישית, ולחם עימה בקרב סטלינגרד. ב-14 בספטמבר 1942 הודח פון ויטרסהיים מתפקידו, עקב הצעתו לנסיגה חלקית לעבר נהר הדון, בעקבות האבדות הקשות שספגו כוחותיו. הוא הועבר לעתודת המילואים, ולקראת סיום המלחמה לחם כחייל פולקסשטורם בפומרניה.