古德里安在軍事上的重要成就是閃擊戰術思想的確立和運用。閃電戰，閃電閃電，迅猛而突然，閃電戰因此而得名。 閃電戰的核心是在對手展開其主要兵力和戰略資源之前，即以迅猛的攻勢將其擊敗。其基本手段就是集中大量高機動兵力(主要是裝甲兵和空軍)實施強大的首次突擊，然後迅猛突入敵縱深，合圍敵主力集團而殲之。
爲了實現大量集中使用裝甲兵的目的，古德里安創建了裝甲師。
他認爲在裝甲師內，“除非其他一切支援兵都具有同坦克一樣的速度和越野機動力，否則坦克是絕不能充分發揮其效能的。”這一點在當時尤爲可貴。古德里安裝甲兵作戰理論(也可說就是德國裝甲兵作戰理論)的特點還有：坦克只能用於進攻，不能用於防守;坦克只能集中使用，不能分散;裝甲師可用於第一梯隊實施突破，而後高速向縱深發展，決不遷就步兵的進攻速度等等(以上只是理論，與實際多少有點距離)。戰爭爆發後，德軍基本是按戰前的的觀點運用裝甲兵的，其在進攻作戰時基本特點是：在適合裝甲兵機動的地形上，在決定性的時間和地點，大量集中使用裝甲兵，在空軍的有力配合下突然發起進攻。突破對方戰術防禦地域後，高速向戰役縱深進攻，以最短的時間達到戰役目的。突破後向縱深發展勝利時，遇敵堅固設防地域多予以繞過;遇對方反衝擊時，則多由摩托化步兵和炮兵頂着，裝甲兵則從側後發起突擊。
閃電戰理論的原創並非古德里安，而源自英法。但德國人在英法相關理論上補充完善，最後在戰爭中率先實踐，直到1943年前，德國人仍然是該種理論的最大受益者。 古德里安的閃電戰思想更加註重戰略癱瘓理論，即以突不及防的打擊，突破敵軍正面防線，敵指揮系統就會面臨癱瘓。快速機動的部隊的凌厲攻勢，在敵軍前線和後方造成的極大恐慌，從而指揮失序，軍心混亂，從心理上給對手造成的沉重打擊。因此，古德里安的閃電戰的目的是癱瘓敵人，裝甲、速度和立體協調只是其手段。
閃電戰第一次運用在實戰中是在1939年8月的時候，第二次世界大戰即將爆發。古德里安擔任費多爾·馮·博克轄下的第19裝甲軍軍長(含第3裝甲師)，9月1日參加了波蘭侵略戰。依據閃電戰的要求，德軍首先出動了2000多架轟炸機，對波蘭全國主要的機場電站、橋樑、行政中心、交通樞紐狂轟亂炸。在飛機空襲的掩護下，以坦克和摩托化師爲先導的地面部隊迅速突破了波軍防線。
深入波蘭陣地後，德軍如入無人之境，每天向前推進將近60公里。在隨後不到2個星期的時間裏，古德里安和保羅·路德維希·埃瓦爾德·馮·克萊斯特的裝甲軍的高速前進就使戰術落後的波蘭人陷入重圍，德國步兵所起的作用就是俘虜包圍圈裏的敵軍。在會戰開始1個月零1天后波蘭侵略戰結束，古德里安的第19裝甲軍在整個戰役中只陣亡150人，受傷700人。 古德里安於此役中首次實現了他裝甲兵作戰的戰術理念，即在合適地形的戰術方向上，以裝甲集羣作爲火力，機動與防護三位一體的突擊手段，集中於敵防線的某1點進行突破，成功後即向敵縱深迅猛發展，致敵無法重整集結，以再次構築防線。在他的個人回憶錄中，他不無驕傲地聲稱，他很有可能是人類戰爭史上第1位坐在裝甲指揮車中利用無線電指揮部隊，並隨同1線戰鬥部隊一起衝過敵人防線的高級指揮官。
