Bristol Blenheim
1940年6月、バトル・オブ・ブリテンに間に合うようにJG 53第5飛行中隊に戻った。彼はこの戦いの間、戦闘機と戦闘爆撃機のパイロットとして戦闘任務を務めた。9月28日にスピットファイアを撃墜し、2機撃墜を記録。10月16日、ブリストル ブレニムを撃墜。5機撃墜でエース・パイロットとなり、一級鉄十字章を受章した。ヴュルムヘラーはRAFの戦闘機によって3回撃墜されており、毎回ベイルアウトをしている。3回目は、11月23日午後5時10分ごろで、イギリス海峡上空で搭乗するメッサーシュミット Bf109 E-4（製造番号 5242）を撃墜され、不時着水した。彼はドイツ海軍のSボートによって救助されるまで、4時間半もの間泳がなければならなかった。1941年3月まで入院し、戦闘任務に戻ると5月7日にスピットファイア2機を撃墜し、10機撃墜を達成した。