A l'esclat de la II Guerra Mundial, el "generalmajor" Deßloch és comandant de la 6a Divisió de caces, sent promogut a comandar el II Flak-Korps a l'octubre de 1939, primer a Alemanya i després a França i al Front Oriental, primer al Sector Sud i després al Central. Entre abril de 1942 i setembre de 1943 passa a comandar el I Flalkkorps, de nou al Sector Sud, comandant paral·lelament el Comandament del Caucas de la Luftwaffe. Entre setembre de 1943 i agost de 1944 és comandant en cap de la "Luftflotte 4" a Romania; i entre agost i setembre passa a comandar la "Luftflotte 3" a França. Després que París fos alliberat per les forces aliades, Deßloch comandà una unitat aèria que es revenjà de l'alliberament bombardejant la ciutat i destruint objectius civils que provocaren la mort de 200 civils francesos al setembre de 1944. Aquell mateix mes torna a comandar la "Luftflotte 4" a Hongria i Àustria, i les darreres setmanes de la guerra és comandant del 4t Comandament de la Luftwaffe (8-26/abril/1945) i de la "Luftflotte 6" (27/4 – 8/5/1945). Va ser presoner de guerra entre 1945 i 1948, quan va ser alliberat.