Vinteren 1940 og våren 1941 var han sjef for et panserregiment, og ledet det under slaget om Hellas. Etter det kommanderte han en panserbrigade i samme divisjon. Han vendte tilbake til stabstjeneste i OKH ved inspektoratet for panserstyrkene i juli 1941. I mai 1942 ble Balck beordret til østfronten som sjef for 11. panserdivisjon i Ukraina og det sørlige Russland. Etter den Røde armes omringning av den tyske 6. armé i den sovjetiske operasjon Uranus, sto den tyske sørlige fronten overfor en generell kollaps. Balcks divisjon tok del i innsatsen for å stoppe den sovjetiske fremrykkingen. I slag langs elven Tsjir utslettet hans divisjon et sovjetisk panserkorps og mye av den sovjetiske 5. panserarmé. For dette og andre resultater var Balck en av kun 27 tyske offiserer som mottok utmerkelsen krigskorset med ekeløv, sverd og diamanter.