Рейхенау рано и с энтузиазмом принял национал-социализм. Он относился к национал-социализму не как фанатик новой идеологии, а скорее как «к тарану против марксизма, без которого нельзя было обойтись». Знакомство с Гитлером состоялось в 1932 году. Дядя Вальтера Рейхенау был большим поклонником Гитлера, и он познакомил племянника со своим кумиром.
В это время Рейхенау служил под началом Вернера фон Бломберга. Строя далеко идущие планы, Рейхенау решил познакомить своего шефа с Гитлером. Бломберг легко поддавался влиянию сильных напористых личностей. Полковник представил генерала Гитлеру, которому не понадобилось много времени, чтобы привлечь Бломберга на свою сторону.
30 января 1933 года Адольф Гитлер стал канцлером Германии, а Вернер фон Бломберг был назначен военным министром. Рейхенау тут же присвоили звание генерал-майора и назначили начальником управления в министерстве рейхсвера. Вскоре его стали считать главным связующим звеном между армией и нацистской партией.
В феврале 1934 года встал вопрос о назначении нового командующего сухопутными силами Германии после вынужденного ухода в отставку Курта фон Хаммерштейна, занимавшего этот пост. Предложенная Гитлером кандидатура Рейхенау не нашла поддержки у президента Гинденбурга, и сухопутные силы Германии возглавил Вернер фон Фрич.
Рейхенау тесно связал свою судьбу с нацистами. Он прекрасно понимал, что если нацистов лишат власти, то его карьере наступит конец. Видя, что штурмовики с каждым днем все больше набирают силу, а генералитет готов выступить не только против отрядов Рема, но и против Гитлера, Рейхенау вступил в сговор с Герингом и главой СС Гиммлером, которые также не желали мириться в растущей властью СА. Для этого был только один выход – СА должны быть разгромлены, а Эрнст Рем должен умереть.
Операция по ликвидации СА получила название «Ночь длинных ножей». В ходе «чистки» сто пятьдесят руководителей СА были схвачены и расстреляны. Армии было приказано не вмешиваться в конфликт между СС и СА, а Рейхенау остался в привычной для себя роли связного между армией и теперь уже СС. Также известно, что Рейхенау снабдил отряды СС оружием.
После смерти президента Гинденбурга Гитлер, упразднив должность президента, стал именоваться фюрером и рейхсканцлером Третьего рейха. Солдаты были приведены к присяге, текст которой был написан Рейхенау. Военные давали присягу не республике, а лично фюреру, что устраняло возможность участия в заговоре против Гитлера со стороны большинства офицерского корпуса.
Рейхенау решил для дальнейшего продвижения по службе уйти со штабной работы и получить должность командира в армейской части. Он помнил, что одна из причин, по которым он не получил пост главнокомандующего сухопутными силами, состояла в недостаточном опыте командования крупными войсковыми соединениями. В августе 1935 года он был произведен в чин генерал-майора и через два месяца получил под свое командование 7-й военный округ. Рейхенау в Берлине сменил генерал-майор Вильгельм Кейтель.
В 1938 году Рейхенау не сделал ничего для своего бывшего шефа Бломберга, который был отстранен от должности в результате сфабрикованного против него дела. Рейхенау уже решил, что вскоре он сможет занять пост главнокомандующего сухопутными силами. Однако из-за несогласия многих генералов на этот пост был назначен Вальтер фон Браухич. Сам же Рейхенау унаследовал пост Браухича, ранее командовавшего 4-й армейской группой, штаб которой находился в Лейпциге. В отличие от трех других армейских групп 4-я армейская группа не была территориальной. На Рейхенау была возложена огромная ответственность за управление всеми мобильными дивизиями Германии и создание новых. В состав его 4-й армейской группы входили танковые дивизии под командованием Гота и Гудериана, и Рейхенау чуть ли не единственный из всех старших генералов поддерживал новую танковую стратегию.
Еще в начале 1920-х годов он понял перспективность этого рода войск и даже перевел на немецкий язык несколько работ, посвященных танковым соединениям и тактике танковых операций. В 1933 году он поддержал программу производства танков под видом сельскохозяйственных машин. Он оказывал поддержку Хайнцу Гудериану и был причастен к разработке стратегии блицкрига. Он использовал весь свой авторитет и влияние для защиты танковых соединений от расформирования, о котором мечтали более консервативные генералы, такие как Фрич и Бек, считавшие танковые соединения только вспомогательными подразделениями для сопровождения пехоты.
Перед началом Второй мировой войны 4-я армейская группа Рейхенау была переименована в 10-ю армию. Она была подготовлена для участия вторжения в Польшу. В состав 10-й армии входила основная часть подвижных сил Германии: 2 танковые, 3 легкие и 2 моторизованные дивизии, а также 6 пехотных дивизий, объединенных в 11-й, 16-й, 4-й, 15-й и 14-й корпуса.
Во время Польской кампании все попытки поляков остановить армию Рейхенау потерпели неудачу. За несколько дней боев его армия захватила несколько плацдармов, уничтожила 7-ю пехотную дивизию противника, рассеяла Краковскую кавалерийскую бригаду и стремительно приблизилась к Варшаве. По приказу Рундштедта, возглавившего группу армий «Юг», части 10-й армии ликвидировали силы поляков в Радомском котле, взяв более 60 000 пленных. Мобильные части Рейхенау выполняли множество задач в ходе Польской кампании и продемонстрировали огромные возможности использования именно танковых соединений в современной войне. Когда главные польские силы – 12 пехотных дивизий и 3 кавалерийские бригады – отступили по направлению к столице, Рейхенау увидел, что у него есть шанс при достаточно быстром продвижении вперед отрезать им пути отхода. Главный удар был нанесен силами 1-й и 4-й танковых армий, и к 16 сентября почти все соединения польских Лодзинской и Познаньской армий были окружены и ликвидированы. В плен попали более 12 000 польских солдат.
За исключением осады Варшавы остальная часть Польской кампании представляла собой операцию по прочесыванию местности. Начав осаду Варшавы, Рейхенау после обстрела города 24 сентября передал руководство осадой командующему 8-й армией Бласковицу, а сам продолжил наступление.
1 октября Рейхенау было приказано готовить свои войска к отправке домой, в Германию. Кампания в Польше была завершена. В тот же день Рейхенау был произведен в чин генерал-лейтенанта и награжден Рыцарским крестом.
Перед вторжением во Францию 10-я армия Рейхенау была переименована в 6-ю армию и вошла в группу армий «Б» под командованием Бока. В ее задачу входило уничтожение полевых сил французов и англичан силами танковых соединений, которые почти все вошли в ее состав. При изменении первоначального плана операции, когда был принят план, предложенный Манштейном, большинство мобильных соединений 6-й армии были переведены в группу армий «А», что вызвало протест со стороны Рейхенау. Теперь в задачу 6-й армии входили только вспомогательные функции по оттягиванию мобильных сил противника для создания возможности прорыва основными силами войск вермахта. Для этой операции Рейхенау дали 4-й, 11-й и 27-й корпуса, а также 16-й моторизованный корпус Гепнера. Под его началом оказалось 2 танковые, 14 пехотных и 1 моторизованная дивизии.
Рейхенау крайне отрицательно отнесся к намерению Гитлера начать вторжение во Францию осенью 1939 года, так как зимняя погода могла снизить успех действий танковых соединений и люфтваффе.
10 мая 1940 года вермахт начал свою Западную кампанию. Частям Рейхенау противостояли часть голландской армии, бельгийская армия и соединения французской армии под командованием генерала Корапа. Рейхенау, однако, быстро преодолел сопротивление бельгийцев и захватил переправы, а немецкие парашютисты под командованием Штудента нейтрализовали важный форт Эбен-Эмаэль. Наступление Рейхенау было столь стремительным, что голландская армия была вынуждена отступить в глубь страны, оголив левый фланг бельгийцев, и Рейхенау осталось только расширить коридор, разъединив голландцев и бельгийцев. В то время как голландцы и бельгийцы отступали, союзники стягивали к Рейхенау дополнительные части. Именно в этом и состояла задача Рейхенау, с которой он прекрасно справился. Затем французам также не удалось остановить танковые дивизии Рейхенау, которые при поддержке люфтваффе стремительно продвигались вперед. Не имея возможности установить связь с голландской армией и боясь быть отрезанными частями 6-й армии, французы начали отступление к западу. Разгром голландцев завершила другая армия группы «Б», 18-я под командованием Георга фон Кюхлера. Голландская армия капитулировала 15 мая.
Задача Рейхенау в Западной кампании была выполнена. 6-я армия отвлекла на себя отборные силы союзников, включавшие почти все их мобильные резервы, хотя направление удара Рейхенау не было главным.
