După o nouă reorganizare, creşterea forţei sale la două batalioane de tancuri şi trei regimente de infanterie motorizate, divizia a fost trimisă pe Frontul de Vest.
să participe la bătălia pentru Olanda începând cu 10 mai 1940. Parte a Armatei a 18-a, care a învins Olanda în cinci zile, Divizia a 9-a Panzer a jucat un rol esențial în strategia germană. Divizia a fost singura forță mecanizată germană alocată Armatei a 18-a și a fost destinată în primul rând să se conecteze cu forțele aeriene debarcate lângă Rotterdam și Haga. La 12 mai, divizia a fost lansată în sudul Țărilor de Jos pentru a exploata o breșă a diviziilor de infanterie germane, avansând rapid spre podurile Moerdijk, capturate de parașutiștii lui Student. Înainte de asta, lângă Breda, divizia s-a despărțit, trimițând un batalion spre nord peste podurile Moerdijk pentru a încerca să intre în Reduta Națională Olandeză, Fortăreața Olanda. Cu toate acestea, pe 13 mai, în timpul primelor lupte reale ale campaniei, batalionul a suferit pierderi considerabile într-un asalt eșuat asupra centrului orașului Dordrecht. La 14 mai, batalionul era gata să atace Rotterdamul, dar olandezii s-au predat în aceeași zi după un bombardament al centrului civil al orașului de către Luftwaffe.