В лютому-жовтні 1940 року командував 17-ю армією Німеччини. Він успішно керував цією армією під час битви під Уманню та під час Київської операції. Архівні дані свідчать про те, що під час перебування на постах командуючого 17-ю армією та військового губернатора Франції, Штюльпнагель був втягнутий у військові злочини. На окупованій радянській території він підписав багато наказів, які дозволяли репресії проти цивільного населення в помсту за дії партизан та тісно співпрацював з айнзацгрупами, в тому числі у ході масових розстрілів євреїв. Якщо він і карав своїх підопічних, то не за вбивства мирного цивільного населення, а за несанкціоновані дії, наприклад, захоплення та розстріл заручників. Він націлював своїх підопічних на те, щоб вони «зосереджувалися» на євреях та комуністах, підкреслюючи, що всі комуністи — євреї, а всі євреї — комуністи; у разі будь-яких диверсій проти німецьких військ, які проводили як радянські партизани, так і бійці УПА, репресіям піддавалися євреї.