Under felttoget i Polen i september 1939 var han stabssjef hos Wilhelm List. I mars 1940 hadde han samme posisjon hos Ewald von Kleist i , og under slaget om Frankrike organiserte Zeitzler på en utmerket måte panserstyrkenes framrykning gjennom Ardennene. Han fortsatte i denne stillingen gjennom den vellykkede invasjonen av Jugoslavia og slaget om Hellas. 18. mai 1941 ble Zeitzler tildelt Jernkorsets ridderkors.