Wydaje się, że partnerstwo Lutza i Guderiana, w którym to układzie raczej ten drugi – choć młodszy stopniem – był autorem pomysłów, okazało się kluczowym czynnikiem w rozwoju niemieckich wojsk pancernych.
Od 1932 r. przebywał w ZSRR, zastępując swojego poprzedniego przełożonego, generała wojsk czołgowych i inspektora wojsk transportowych Oswalda Lutza, na stanowisku szefa tajnej szkoły czołgów Kama.
Od 1 lipca 1934 Guderian był szefem sztabu Lutza w nowo utworzonym Dowództwie Wojsk Pancernych. U władzy był już wówczas Adolf Hitler. Koncepcje Guderiana i Lutza mogły być zrealizowane dzięki naciskowi, jaki Hitler kładł na unowocześnianie armii. Mimo to Guderian nie lubił Hitlera i nazistów ze względu na ich starania, by upolitycznić wojsko. Szczególnie rozgoryczony był po decyzji o usunięciu z armii Żydów i pozbawieniu żydowskich weteranów emerytur; podobno rozważał odejście z armii w geście protestu.
Bezpośrednia współpraca z Lutzem skończyła się w październiku 1935 – utworzono wtedy pierwsze trzy dywizje pancerne. Płk Guderian został dowódcą 2 Dywizji Pancernej, bazującej w Würzburgu, co związane było z opuszczeniem stanowiska szefa sztabu. Jego miejsce zajął Friedrich Paulus, wówczas również pułkownik.