Wietersheimet 1941. július 20-án kinevezték az 1. páncélos hadosztály egy lőőhadseregének parancsnokává, amellyel részt vett a Szovjetunióba való behatolásban, a Barbarossa hadműveletben. Az 1. páncélos hadosztály a 4. páncélos csoporthoz tartozott, Erich Hoepner tábornok parancsnoksága alatt, a keleti fronton. 1944 végén Wietersheim Dél-Franciaországban volt, a 11. páncélos hadosztály parancsnokaként, amikor szembesült a szövetséges tengeralattjárókkal Toulon és Nizza közelében.
- Igen. Wietersheim 1945 májusában adta magát az amerikai 90. gyalogos hadosztálynak Csehszlovákiában, a bajor határ közelében.