Mit der am 16. November 1940 in Panzergruppe 2 umbenannten Gruppe Guderian wurde die Division dann an die Ostfront verlegt und nahm am Unternehmen Barbarossa, dem Überfall auf die Sowjetunion, teil. Sie kämpfte in den Kesselschlachten von Minsk, Smolensk und Brjansk und unterstützte Guderians Panzer bei Tula. Für seinen Anteil an diesen Erfolgen wurde Franz am 24. Juli 1941 mit dem Ritterkreuz des Eisernen Kreuzes ausgezeichnet. Vom 23. Dezember 1941 bis zum 15. April 1942 war er mit der Amtsführung des Ersten Generalstabsoffiziers des Höheren Kommandos XXXV z. b. V. beauftragt. Dann wurde er in die Führerreserve des OKH versetzt und am 10. Mai zum Stabschef des XXXX. Armeekorps (mot.) ernannt. Dort erfolgte am 1. Juli 1942 seine Beförderung zum Oberst i. G.