Pada 24 November 1938, Vietinghoff telah dilantik menjadi Panglima Divisyen Ke-5 Panzer dan mengambil bahagian dalam pencerobohan Poland di bawah Wilhelm Ritter von Leeb. Beliau telah dinaikkan pangkat ke Jeneral pada Jun 1940, selepas itu beliau mengetuai Kor XLVI Panzer Jerman dalam pencerobohan Yugoslavia. Semasa Operasi Barbarossa, Kor beliau membentuk sebahagian daripada Kumpulan Tentera Darat Tengah dibawah Generalfeldmarschall Fedor von Bock. Pada masa ini, beliau mengalami kemalangan justeru itu mendapat nama samaran "Panzerknacker" ("Tank breaker"). Von Vietinghoff kemudian berkhidmat bersama Jeneral Heinz Guderian dalam Tentera Darat Panzer Kedua Jerman.