Первый боевой вылет в новом качестве он совершил 28 июля, однако тот сложился совсем не так, как хотелось бы. Во второй половине дня Ju-87В попытались совершить налет на Дувр. В 14.50 им наперехват с аэродрома Мэнстона, в 4 км юго-западнее г. Маргит, взлетели двенадцать «Спитфайров» из 74 Sqdn. RAF, а из Хоукинга, расположенного в 3 км севернее г. Фолкстон, – девять «Харрикейнов» из 257 Sqdn. RAF. Увидев, что в воздухе появились британские истребители, пилоты «Штук» поспешно повернули обратно. Им на помощь сразу же пришли около сорока «Мессершмиттов» из I. и II./JG51 и из III./JG26.
Позднее Мёльдерс вспоминал: «Я летел в паре со своим адъютантом обер-лейтенантом Эрихом Кирхейсом. Неожиданно я заметил севернее Дувра три английских истребителя и позади них в легкой дымке еще одну группу. „Спитфайры“ находились несколько ниже нас. Я решил атаковать их. На одном из виражей я смог приблизиться к одному из них и с расстояния в шестьдесят метров открыл огонь. Его правая плоскость вспыхнула, и, окутанный густым дымом, он ушел вниз.
Осмотревшись, я увидел выше себя еще одну группу из восьми-десяти «Спитфайров». Я по-настоящему испугался и понял, что спастись могу только единственным способом, – прорваться прямо через них! Когда я проносился мимо, то пилоты головных «Спитфайров» не успели среагировать, но зато один из летевших позади оказался в очень удобной позиции. Он открыл огонь и попал! Удары сотрясли мой «Мессершмитт». Попадания в радиатор, плоскости и топливный бак! На максимально возможной скорости я уходил в сторону французского побережья. Двигатель работал только благодаря Богу!
Однако где-то сзади и выше меня и моего дымного следа появился еще один «Спитфайр»! Он начал приближаться ко мне. В это время мне на помощь пришел обер-лейтенант Леппла, атаковавший моего преследователя. И через несколько секунд тот, окутанный густым дымом, упал вниз. Едва я достиг французского побережья, как отказал двигатель!
Я совершил вынужденную посадку «на брюхо» и едва смог выбраться из кабины, так как мои ноги стали необычно тяжелыми. Посмотрев вниз, я увидел широкий кровавый след! Обследование в лазарете показало, – три осколка в бедре, один в колене и еще один в левой стопе! В пылу боя я даже не заметил, как был ранен!»
Подбитым Мёльдерсом самолетом был «Спитфайр» Мк. I P9429 из 41 Sqdn. RAF. Его пилот – флаинг-офицер Энтони Лоуэлл (A. D. J. Lowell) получил ранение, но все же смог дотянуть до аэродрома в Мэнстоне и совершить аварийную посадку. Ловелл погиб в авиакатастрофе в 1945 г.
Самого же Мёльдерса, по английским данным, атаковал флайт-лейтенант Джон Уэбстер (John T. Webster) из 41 Sqdn. RAF, одержавший в том бою свою пятую победу. 5 сентября того же года его «Спитфайр» столкнулся с другим истребителем из той же 41 Sqdn. RAF. Уэбстер выпрыгнул на парашюте, но тот не раскрылся, и летчик погиб. Надо отметить, что в некоторых источниках указывается, что Мёльдерса в том бою сбил другой пилот – известный английский ас Адольф Мэлан (Adolf Malan), летавший тогда в 74 Sqdn. RAF.
Пока Мёльдерс до 7 августа находился в госпитале, обязанности командира JG51 снова выполнял Остеркамп. Вернувшись обратно в эскадру, Мёльдерс не сразу смог продолжить боевые вылеты, требовалось еще время для полного восстановления.
Тем временем начавшаяся «битва за Англию» подходила к своему пику. Сбив днем 26 августа над британским побережьем пролива Па-де-Кале, в районе Фолкстона, «Спитфайр», Мёльдерс одержал свою 27-ю победу.
Утром 28 августа операторы английского радара в Дувре засекли над Па-де-Кале большую группу немецких самолетов. Это были 23 Do-17Z из I./KG3 и 27 He-111H из II. и III./KG53, чьи экипажи имели приказ атаковать британские аэродромы Истчурч, в 7 км восточнее г. Ширнесс, на острове Шеппи в устье Темзы, и Рочфорд, в 3 км севернее г. Саутенд-он-Си. Бомбардировщики сопровождали 120 «Мессершмиттов» из JG26 и JG51.
Северо-восточнее Дувра Мёльдерс заметил группу вражеских истребителей. Вместе с ведомым он атаковал их и сбил один самолет. При этом Мёльдерс, видимо, снова неправильно идентифицировал свою цель, указав затем, что это был Кертисс P-36. Фактически это был «Харрикейн» из 56 Sqdn. RAF.
В этом же вылете в районе Дувра в бою с «Харрикейнами» из 501 Sqdn. RAF был подбит «Мессершмитт» адъютанта Мёльдерса обер-лейтенанта Эриха Кирхейса. Выпрыгнув на парашюте, Кирхейс попал в плен. Новым адъютантом и ведомым Мёльдерса стал обер-лейтенант Георг Клаус, с которым он ранее летал в III./JG53.
Вечером того же дня пятнадцать Bf-109E во главе с Мёльдерсом над устьем Темзы снова встретились с истребителями из 56 Sqdn. RAF. На этот раз схватка завершилась вничью – обе стороны потеряли по два самолета. Тогда Мёльдерс записал на свой счет еще одну победу, сбив «Харрикейн» Мк. I R4198 флаинг-офицера Бэрри Саттона (F. Barry Sutton). Британский летчик, имевший к тому времени уже пять побед, был тяжело ранен, но все же смог выпрыгнуть на парашюте. Впоследствии он более года провел в госпитале.