Army Group Don
1941年5月末、第3機械化軍団参謀長に任命され、独ソ戦を迎える。第3機械化軍団は、第11軍と共にシャイリ方面に退却したが、ドイツ軍に包囲された。包囲からの脱出の際、軍団は解散された。その後、ロトミストロフ大佐は、北西戦線の第8戦車旅団長に任命された。1942年初め、第7戦車軍団長に任命され、6月末、第7戦車軍団は第5戦車軍に配属された。エレツ地区への移動の際、第7戦車軍団はドイツ第11装甲師団を攻撃し、これを撃破した。8月、第7戦車軍団は第1親衛軍に配属された。スターリングラード郊外での反攻の際、ラチコフスキー地区で戦功を上げ、第2親衛軍の編成下で、ドン軍集団の撃破に参加した。