Fra 1. oktober 1938 til august 1939 var han kommandant for U 26 og også til disposisjon for lederen av ubåtene. Som fregattkaptein ble han i august 1939 leder for U-Båtene Ost, en nyopprettet enhet som ble oppløst allerede i måneden etter. Han var ansvarlig for ti ubåter under invasjonen av Polen. I oktober 1939 var han sektorkommandant Hela og ble deretter til april 1940 sjef for staben til kommandanten for sikkerheten i Nordsjøen. Den 1. januar 1940 ble han forfremmet til kaptein til sjøs. I april 1940 ble det etter den tyske besettelsen av Norge opprettet en admiral for den norske vestkysten, og Schomburg var her sjef for staben frem til april 1941. Han ble deretter til februar 1943 avdelingssjef i sjøkrigskommanden og var til januar 1945 sjef for staben ved Sperrwaffeninspektionen i Kiel. Fra januar 1945 til krigens slutt var han som etterfølger av kontreadmiral Clamor von Trotha kommandant for sjøforsvaret i Bergen. Etter dette var han i krigsfangenskap frem til 8. oktober 1947.