В октябре 1939 года он стал начальником штаба Люфтгау ХІ, под началом генерал-лейтенанта Людвига Вольфа. В декабре 1940 года, Шлемм был назначен начальником штаба 11-го авиакорпуса под командованием Курта Штудента. 11-й корпус являлся штабом немецких парашютных и воздушных сил, которые 20 мая 1941 года были использованы при проведении операции «Меркурий», воздушно-десантного вторжения на Крит. В ходе операции погибло, по меньшей мере, 6,000 десантников, но план захвата Крита был выполнен успешно.