古德里安在军事上的重要成就是闪击战术思想的确立和运用。闪电战，闪电闪电，迅猛而突然，闪电战因此而得名。 闪电战的核心是在对手展开其主要兵力和战略资源之前，即以迅猛的攻势将其击败。其基本手段就是集中大量高机动兵力(主要是装甲兵和空军)实施强大的首次突击，然后迅猛突入敌纵深，合围敌主力集团而歼之。
为了实现大量集中使用装甲兵的目的，古德里安创建了装甲师。
他认为在装甲师内，“除非其他一切支援兵都具有同坦克一样的速度和越野机动力，否则坦克是绝不能充分发挥其效能的。”这一点在当时尤为可贵。古德里安装甲兵作战理论(也可说就是德国装甲兵作战理论)的特点还有：坦克只能用于进攻，不能用于防守;坦克只能集中使用，不能分散;装甲师可用于第一梯队实施突破，而后高速向纵深发展，决不迁就步兵的进攻速度等等(以上只是理论，与实际多少有点距离)。战争爆发后，德军基本是按战前的的观点运用装甲兵的，其在进攻作战时基本特点是：在适合装甲兵机动的地形上，在决定性的时间和地点，大量集中使用装甲兵，在空军的有力配合下突然发起进攻。突破对方战术防御地域后，高速向战役纵深进攻，以最短的时间达到战役目的。突破后向纵深发展胜利时，遇敌坚固设防地域多予以绕过;遇对方反冲击时，则多由摩托化步兵和炮兵顶着，装甲兵则从侧后发起突击。
闪电战理论的原创并非古德里安，而源自英法。但德国人在英法相关理论上补充完善，最后在战争中率先实践，直到1943年前，德国人仍然是该种理论的最大受益者。 古德里安的闪电战思想更加注重战略瘫痪理论，即以突不及防的打击，突破敌军正面防线，敌指挥系统就会面临瘫痪。快速机动的部队的凌厉攻势，在敌军前线和后方造成的极大恐慌，从而指挥失序，军心混乱，从心理上给对手造成的沉重打击。因此，古德里安的闪电战的目的是瘫痪敌人，装甲、速度和立体协调只是其手段。
闪电战第一次运用在实战中是在1939年8月的时候，第二次世界大战即将爆发。古德里安担任费多尔·冯·博克辖下的第19装甲军军长(含第3装甲师)，9月1日参加了波兰侵略战。依据闪电战的要求，德军首先出动了2000多架轰炸机，对波兰全国主要的机场电站、桥梁、行政中心、交通枢纽狂轰乱炸。在飞机空袭的掩护下，以坦克和摩托化师为先导的地面部队迅速突破了波军防线。
深入波兰阵地后，德军如入无人之境，每天向前推进将近60公里。在随后不到2个星期的时间里，古德里安和保罗·路德维希·埃瓦尔德·冯·克莱斯特的装甲军的高速前进就使战术落后的波兰人陷入重围，德国步兵所起的作用就是俘虏包围圈里的敌军。在会战开始1个月零1天后波兰侵略战结束，古德里安的第19装甲军在整个战役中只阵亡150人，受伤700人。 古德里安于此役中首次实现了他装甲兵作战的战术理念，即在合适地形的战术方向上，以装甲集群作为火力，机动与防护三位一体的突击手段，集中于敌防线的某1点进行突破，成功后即向敌纵深迅猛发展，致敌无法重整集结，以再次构筑防线。在他的个人回忆录中，他不无骄傲地声称，他很有可能是人类战争史上第1位坐在装甲指挥车中利用无线电指挥部队，并随同1线战斗部队一起冲过敌人防线的高级指挥官。
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