W roku 1929 awansował do stopnia majora, a 1 listopada 1932 roku do stopnia podpułkownika (Oberstleutnanta). W listopadzie tego roku został dowódcą batalionu 2. Pułku Piechoty w Olsztynie.
Kolejne szczeble kariery wojskowej przychodziły równie szybko – 1 października 1934 roku Model był już pułkownikiem, a 1 listopada tego samego roku został dowódcą 2. Pułku Piechoty 1 Dywizji Piechoty w Olsztynie. 15 października 1935 roku objął kierownictwo wydziału technicznego w Sztabie Generalnym Wojsk Lądowych. Ze względu na swój entuzjazm do nowinek technicznych, zyskał wśród kolegów przydomek Armee Modernissimus. Trzy lata później, 1 marca 1938 roku, otrzymał stopień generała majora (najniższy stopień generalski Wehrmachtu), a 10 listopada 1938 został szefem sztabu IV Korpusu Armijnego w Dreźnie.
Lata 1939–1941 thumb|Niemieckie plany ataku na Polskę Podczas kampanii wrześniowej był szefem sztabu IV Korpusu Armijnego. W październiku 1939 został szefem sztabu 16 Armii późniejszego feldmarszałka Ernsta Buscha. Funkcję tę pełnił w czasie najazdu na Francję, Belgię, Holandię i Luksemburg. Latem 1940 uczestniczył w planowaniu inwazji na Wielką Brytanię (operacja Lew Morski). W XI 1940 został dowódcą 3 Dywizji Pancernej. Wcześniej, 1 kwietnia 1940 r.