Tháng 9 năm 1939, Mohnke có mặt trong lực lượng Đức tấn công Ba Lan với chức vụ Đại đội trưởng Đại đội 5 của Leibstandarte SS Adolf Hitler (LSSAH) - một tổ chức bán quân sự tiền thân của Waffen SS. Ngày 29 tháng 9 năm 1939, Wilhelm Mohnke được tặng Huân chương Thập tự sắt hạng II và ngày 8 tháng 11 năm 1939 được tặng Huân chương Thập tự sắt hạng I. Sau chiến dịch tấn công Ba Lan, Mohnke chiến đấu cùng đại đội của mình ở Mặt trận phía Tây và Trận Dunkirk, đến ngày 28 tháng 5 năm 1940, Wilhelm Mohnke chỉ huy Tiểu đoàn 2 LSSAH. Về sau Mohnke bị cáo buộc trong thời gian này đã dính líu trực tiếp đến những vụ lính SS dưới quyền Mohnke được lệnh từ ông đi truy lùng và thảm sát tù binh chiến tranh như vụ sát hại 96 tù binh người Anh và 1 người Pháp ở Wormhout, Pháp.