命为第三装甲师师长，在古德里安的指挥下作战。
基辅战役中，莫德尔指挥的第三装甲师成为德军进攻的箭头，莫德尔仅凭41辆坦克就深入俄军阵地275公里，指挥艺术和勇气令人叹服。
基辅战役结束后，莫德尔升任第41装甲军军长。
莫斯科战役结束后，莫德尔临危受命，被任命为第9集团军司令。
第9集团军因为在前一阶段的作战中损失惨重，莫德尔上任之初已经岌岌可危，整个集团军兵力不到6万人，坦克和装甲车加起来只有165辆，防区的面积却非常大，防线长达280公里。
小胡子认为勒热夫突出部可以直接威胁莫斯科，政治意义非常大，如果守不住就会影响到盟友对于德国的信心，所以为莫德尔抽调了三个装甲师、三个步兵师、以及党卫军的“帝国”师，使莫德尔手下的兵力达到15万人。
莫德尔到任后立即组织反击，这时候情况对俄罗斯人非常有利，德军多处防线被突破，漏洞百出，一部分军队被俄罗斯军队包围，面临灭顶之灾，更多德军失去了作战意志，一支俄罗斯军队狂飙猛进，距离莫德尔的指挥部只有几公里。
莫德尔将增援部队分拆，化整为零填充到防线上，他发明了一种“弹性防御”战术，允许部队在一定程度上撤退，分层次建立防御阵地，第一道防线是步兵，第二道防线是装甲部队和炮兵，如果第一道防线被攻破，装甲部队和炮兵可以夺回阵地，也可以直接撤退，然后重新组织防御阵地。
“弹性防御”对于第一道防线的步兵是非常残酷的，搞不好就会被抛弃。
不过“弹性防御”可以有效保护德军宝贵的装甲部队和炮兵，为德军的反攻保留有生力量，这对于整个战役更有利。
莫德尔在充分了解情况之后，判断俄罗斯人已经是强弩之末，没有能力继续发动进攻。
这个判断是准确的，俄罗斯人此时还缺乏组织大型战役的经验，前线部队的攻击速度太快，后勤混乱供应时断时续，俄罗斯人虽然有很多火炮，但是炮弹却供应严重不足，官兵携带的物资也已经所剩无几，一些士兵的枪膛内只剩下三发子弹，攻入德军防线的俄罗斯人已经开始杀马充饥。
莫德尔立即组织反击，俄罗斯人果然一触即溃，48小时之内，俄罗斯军队2.6万人阵亡，5000人被俘。
这时候战斗进入白热化，俄罗斯第39集团军的6万人已经深入德军阵地，占据一片80公里长，50公里宽的椭圆形区
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