O 5 de xuño de 1940, na súa 133a misión de combate da guerra, participando no combate aéreo por 32a vez, Mölders foi derribado no seu Bf 109 E-4 mentres participaba no combate aéreo coa Forza Aérea Francesa Dewoitine D.520s preto de Compiègne ás 18:40. Mölders foi capturado polos soldados franceses e feito prisioneiro de guerra, pero foi liberado tres semanas despois do armisticio con Francia.
- Non. Segundo varias fontes, entre as que se inclúen Edward R. Hooton e Alex Kershaw, o seu vencedor foi "Sous tenente" do "Groupe de Chasse" II/7, quen foi derribado e morto logo de derrubar a Mölders.