Walczył w Kampanii wrześniowej wraz ze swoimi jednostkami, które były odpowiedzialne za działania policyjne i zapewnienie bezpieczeństwa za postępującymi do przodu oddziałami frontowymi. Po zakończeniu walk jednostka Deisenhofera została wchłonięta do nowo utworzonej Dywizji SS „Totenkopf”. 16 października 1939 roku został dowódcą II Batalionu w 1 Pułku Piechoty SS „Totenkopf”. W 1941 roku został dowódcą I Batalionu 9 Pułku Piechoty SS „Germania” z Dywizji Zmotoryzowanej SS „Wiking” z którą znalazł się na froncie wschodnim.

W kwietniu 1943 roku, przeniesiono Deisenhofera do Berlina, gdzie miał pracować jako oficer szkoleniowy SS w Inspektoracie Piechoty i Oddziałów Górskich, który był częścią SS Führungshauptamt (Główny Urząd Operacyjny SS, którego głównym zadaniem była kontrola operacyjna Waffen-SS).

Na początku 1944 został zwolniony z obowiązków szkoleniowych i przeniesiony do 21 Pułku Grenadierów Pancernych SS w 10 Dywizji Pancernej SS „ Frundsberg”. Dowodził swoim pułkiem podczas próby przebicia się do okrążonych jednostek 1 Armii Pancernej gen. Hubego w kotle pod Kamieńcem Podolskim.