Escriu una continuació per a aquest paràgraf - El 1941, durant l'Operació Barbarossa, Heinrici va servir en el 4è Exèrcit sota Günther von Kluge com a general comandant del XXXXIII Cos d'Exèrcit durant la Batalla de Białystok<unk>Minsk, la Batalla de Kíev i la Batalla de Moscou. Va rebre la Creu de Cavaller de la Creu de Ferro el 1941. A finals de gener de 1942, a Heinrici se li va donar el comandament del 4è Exèrcit. El 24 de novembre de 1943 va ser guardonat amb les fulles de roure a la seva Creu de Cavaller pel seu lideratge durant la Batalla d'Orsha.
, durant el qual el 4è Exèrcit va prendre posicions defensives prop de la regió d'Orsha a Bielorússia, va aturar temporalment l'avanç del Front Occidental dirigit pel general Vasiliy Sokolovsky. Durant la retirada del 4è Exèrcit, va infligir greus pèrdues a l'avanç de l'Exèrcit Roig. Aquests èxits van contribuir en gran manera a la reputació de Heinrici com a especialista en defensa. Més tard, el 1943, es va negar a obeir una ordre per destruir la ciutat de Smolensk per foc abans de la retirada de l'exèrcit alemany, i va ser acomiadat temporalment del seu càrrec de comandant.