У перші роки Другої світової війни Гейдріх займався не лише організаційною роботою. Як офіцера запасу ВПС брав участь у бойових вильотах німецької авіації (спочатку як стрілець-радист на бомбардувальнику, потім як пілот штурмовика) у ході кампаній проти Польщі, Норвегії, Нідерландів та СРСР. Це відповідало уявленням Гейдріха про ідеального офіцера СС, який не лише сидить за робочим столом, а й бере участь у бойових діях. Влітку 1941 року він порушив наказ Гіммлера, який забороняв йому бойові вильоти, і 22 липня його літак був збитий на схід від річки Березини, а його самого врятував німецький патруль, що вчасно настав.
