I 1938 fikk Oberth en forskningskontrakt ved Det tekniske Universitetet i Wien, som laget i 1940, etter hans forslag, et rakettprøvefelt i Felixdorf. Samme året flyttet han til Det tekniske universitetet i Dresden og fikk innvilget tysk statsborgerskap neste året. Mellom 1941 og 1943, jobbet Oberth under dekknavnet Fritz Hann ved hærens forskningssenter i Peenemünde, der han også var delaktig, i mindre grad, i utviklingen av V2-missilet. I 1943 kom han i Reinsdorf i nærheten av Wittenberg, hvor han forble frem til slutten av krigen og arbeidet ved utviklingen av en fjernstyrt rakett med fast drivstoff.