В течение того дня союзники потеряли около 200 самолетов, из них лишь 17 были сбиты зенитной артиллерией, а остальные – в воздушных боях. Только над переправами через Маас было сбито 35 «Баттлов», четыре «Бленхейма» и 24 «Харрикейна». Общие же потери Люфтваффе составили 38 самолетов: 15 Ju-87, семь Bf-109, шесть He-111 и по два Do-17, Ju-88, Hs-123, Hs-126 и Bf-110, еще восемь самолетов получили повреждения.
15 мая бои в районе Седана продолжились, но уже гораздо с меньшей интенсивностью. После полудня «Мессершмитты» из III./JG53 вступили в бой с «Харрикейнами» из 607 и 615 Sqdn. RAF. Последние прикрывали группу из двенадцати «Бленхеймов» (девять – из 40 Sqdn. RAF и три – из 15 Sqdn. RAF), снова пытавшуюся разрушить немецкие переправы через Маас в районе г. Динан. Мёльдерс и обер-лейтенант Хейнц Виттенберг, летавший в составе штабного звена группы, сбили по истребителю. Англичане действительно потеряли в том бою два «Харрикейна»: Р2870 командира 607 Sqdn. RAF сквадрэн-лидера Лэнса Смита (Lans Smith) и Р2622 флаинг-офицера Билла Фоулера (Bill Fowler) из 615 Sqdn. RAF. Первый летчик погиб, а второму удалось выпрыгнуть на парашюте из горящего самолета.
17 мая III./JG53 перелетела на полевой аэродром юго-восточнее Седана. Счет Мёльдерса продолжал расти. Утром 19 мая северовосточнее Реймса он сбил французский истребитель Bloch 152, а следующим вечером в районе г. Компьень – британский бомбардировщик Виккерс «Уэллесли» (Vickers «Wellesley»).
Вечером 21 мая истребители во главе с Мёльдерсом прикрывали бомбардировщики во время налета на Париж, когда их атаковало около 50 английских и французских истребителей. Пилоты III./JG53 сбили десять вражеских истребителей, причем на счету командира группы были сразу три «Морана» из GC I/6 и GC III/6, сбитых юго-западнее Компьеня.
Следующим вечером Мёльдерс во главе штабного звена совершал очередной вылет на «свободную охоту». Юго-западнее аэродрома Мурмелон, в 28 км юго-восточнее Реймса, он обнаружил и атаковал самолет-разведчик «Потез-63» № 315 из GAO I/154. Однако французский пилот искусно уклонился от атаки и попытался уйти от «Мессершмиттов» на предельно малой высоте. Буквально уже на уровне верхушек деревьев Мёльдерс сумел догнать его и сбить. Затем механики III./JG53 обнаружили, что лопасти винта на истребителе Мёльдерса были погнуты от ударов по кронам деревьев.
23 мая десять Bf-109Е во главе с Мёльдерсом, несмотря на плохие погодные условия, атаковали Мурмелон, где базировались «Потезы». На земле были уничтожены пять самолетов и еще пять получили различные повреждения, были также сожжены емкости с топливом. Затем вечером 25 мая в районе г. Виллер-Котре, в 70 км северо-восточнее Парижа, Мёльдерс сбил MS.406.
Утром 27 мая «Мессершмитты» из III./JG53 в 15 км к юго-западу от Амьена вступили в бой с группой Bloch 152 из GC I/8. Согласно немецким данным, в течение двух минут – с 09.10 до 09.11 – удалось сбить пять французских истребителей. Два из них были на счету Мёльдерса, который после этого стал первым пилотом Люфтваффе, достигшим в ходе Второй мировой войны рубежа в 20 побед.
Через день – 29 мая 1940 г. – гауптман Мёльдерс первым среди летчиков-истребителей Люфтваффе был награжден Рыцарским Крестом, который ему вручил лично главнокомандующий Герман Геринг. В тот же день его фамилия была впервые упомянута в информационной сводке Главного командования Вермахта.
Вечером 31 мая в районе г. Абвиль Мёльдерс сбил двухмоторный бомбардировщик LeO451 из GB I/12. Всего же в течение дня летчики III./JG53 записали на счет одиннадцать побед. При этом группа потеряла лишь один Bf-109E-1 из 6./JG53, который был сбит в бою с французскими истребителями в районе г. Клермон, в 57 км севернее Парижа, его пилот погиб.
3 июня командование Люфтваффе начало операцию «Паула». Ее целью были массированные налеты на французские аэродромы и авиазаводы, расположенные в районе Парижа. Для этого выделялись огромные силы – в общей сложности около 1200 самолетов, и в т. ч. JG53 в полном составе, в то время как французы могли противопоставить им не более ста истребителей.
Задачей группы Мёльдерса было прикрытие бомбардировщиков и уничтожение появляющихся около Парижа истребителей. В 14.30 он, согласно боевому донесению, сбил «Хок» 75A, а спустя десять минут, юго-западнее французской столицы на высоте 3000 метров, – еще один такой же самолет. Всего в тот день на счету пилотов III./JG53 были 15 побед, но при этом в бою с «Моранами» был сбит Bf-109E-3 лейтенанта Ханса Флейтца. Летчик успел выпрыгнуть на парашюте, но незадолго перед приземлением был убит выстрелами с земли.