1941 nahm er am Ostfeldzug in Nordrussland teil. Im Februar 1942 wurde Wuthmann kurzzeitig in die Führerreserve versetzt. Am 1. April 1942 wurde er Generalmajor und kurzzeitig in Vertretung Chef des Generalstabes der 15. Armee. Am 2. Mai 1942 erhielt er das Kommando über die 295. Infanterie-Division, die in der Sommeroffensive 1942 Unternehmens Blau im Süden der Sowjetunion, ab September 1942 in Stalingrad während der Angriffe auf das Stadtzentrum und den Mamajew-Hügel. Am 16. November 1942 übergab Wuthmann seine Division an Oberst Otto Korfes und wurde Bevollmächtigter General des Transportwesens im Abschnitt Südrussland. Am 1. März 1943 erfolgte seine Beförderung zum Generalleutnant. Vom 2. April bis 19. Juni 1943 war Wuthmann Chef des Transportwesens im Oberkommando des Heeres (OKH) und erhielt per 20. Juni 1943 seine Ernennung zum Kommandeur der 112. Infanterie-Division, die er in den verlustreichen Kämpfen um den Orelbogen und die "Hagen-Stellung" führte. Noch vor der Auflösung der Division (2. November 1943) gab Wuthmann das Kommando per 3. September 1943 ab und wurde in die Führerreserve des Heeres versetzt.