Po tolesnės reorganizacijos, padidinusios savo pajėgas iki dviejų tankų batalionų ir trijų motorinių pėstininkų pulkų, divizija buvo išsiųsta į Vakarų frontą.
dalyvauti 1940 m. gegužės 10 d. prasidėjusiame mūšyje už Nyderlandus. 18-osios armijos dalis, nugalėjusi Nyderlandus per penkias sunkias dienas, 9-oji tankinė divizija vaidino esminį vaidmenį Vokietijos strategijoje. Divizija buvo vienintelė Vokietijos mechaninė pajėga, priskirta 18-ai armijai ir buvo skirta pirmiausia susieti su oro pajėgomis, nusileidžiusiomis netoli Roterdamo ir Hagoje. Gegužės 12 d. divizija buvo paleista į pietus nuo Nyderlandų, kad išnaudoti vokiečių pėstininkų divizijų peržangą, greitai žengdama į Moerdijk tiltus, kuriuos užėmė Studento parašiutininkai. Prieš tai, netoli Bredos, divizija susiskaldė, siunčiant vieną batalioną į šiaurę per Moerdijk tiltus, kad bandytų patekti į Nyderlandų nacionalinę redutą, Fort Hollandą. Tačiau gegužės 13 d., per pirmąjį kampanijos mūšį, batalionas patyrė didelių nuostolių nesėkmingai puolimui į Dordrecht centrą. Gegužės 14 d. batalionas buvo pasirengęs užpulti Roterdamą, tačiau Nyderlandai tą pačią dieną pasidavė po to, kai Luftwaffe bombardavo miesto civilinį centrą.