蘇德戰(zhàn)爭爆發(fā)后，任步兵第304師少將師長、在西南方向作戰(zhàn)。1942年1月起為布良斯克方面軍第13集團軍司令。1942年6月參加沃羅涅日—伏羅希洛夫格勒防御戰(zhàn)役。1943年初參加沃羅涅日—卡斯托爾諾耶戰(zhàn)役。和基里爾·謝苗諾維奇·莫斯卡連科的第40集團軍南北對進，2月末，進至小阿爾漢格爾斯克、羅日杰斯特文斯科耶一線地區(qū)。合圍了德國第二集團軍的7個師和2個匈牙利師。隨后一路沖擊，直到春季泥濘的到來。2月14日因戰(zhàn)功晉升為中將，1943年夏季在羅科索夫斯基的中央方面軍參加了庫爾斯克會戰(zhàn)，在集團軍32公里寬的陣線上動用1067門火炮對德國第9集團軍的41、47坦克軍實施了半個小時的火力反準備，打的德國人陣腳大亂，推遲了2個半小時才發(fā)起進攻。莫德爾集中2個裝甲軍7個師（其中4個裝機師，包括最新的虎式坦克）對13集團軍一線2個步兵師發(fā)動主要突擊，在紅軍坦克完全不敵德國新式坦克的情況下，他以步兵和工兵5天之內(nèi)把莫德爾的第9集團軍打得損失1/3的步兵，2/3的坦克，完全打破了德軍統(tǒng)帥部突破奧廖爾—庫爾斯克方向防御陣地的企圖。10月16日成為蘇聯(lián)英雄（№1799年）。蘇軍轉(zhuǎn)入反攻后，集團軍先后參加奧廖爾戰(zhàn)役、切爾尼戈夫—普里皮亞季河戰(zhàn)役。 深入到德國中央集團軍群和南方集團軍群的結(jié)合部深遠側(cè)翼。

 　　1943年11月轉(zhuǎn)隸蘇聯(lián)烏克蘭第1方面軍，參加右岸烏克蘭戰(zhàn)役和解放波蘭東南部地區(qū)的戰(zhàn)斗。在基輔進攻戰(zhàn)役、日托米爾—別爾季切夫戰(zhàn)役、普羅斯庫羅夫—切爾諾維策戰(zhàn)役、利沃夫—桑多梅日戰(zhàn)役進程中，戰(zhàn)斗前進750余公里，收復城鎮(zhèn)和居民地數(shù)百處。因此于8月15日晉升上將。 　　1945年在桑多梅日—西里西亞戰(zhàn)役中，所部成功突破德軍堅固筑壘防御，協(xié)同近衛(wèi)坦克第3集團軍和坦克第4集團軍在凱爾采地域殲滅德軍集團，1月15日攻占該城，進至奧得河畔，并于1月末在施泰瑙以南強渡該河。下西里西亞戰(zhàn)役中，協(xié)同其他集團軍挫敗德軍依托奧得河和博別爾河江防陣地進行的頑抗，進至尼斯河特里貝爾西北地域。1945年4、5月間，集團軍參加柏林戰(zhàn)役和布拉格戰(zhàn)役，解放察納和埃森(4月22日)、維滕貝格(4月27日)，并協(xié)同其他集團軍解放勃蘭登堡(5月1日)和布拉格(5月9日)。