W kampanii wrześniowej w 1939 dowodził II plutonem 2. szwadronu 7 Pułku Strzelców Konnych Wielkopolskich. 19 września objął dowództwo 2. szwadronu po poległym rotmistrzu Stanisławie Jankowskim. Walczył w bitwie nad Bzurą, a następnie w obronie Warszawy. Po kapitulacji załogi stolicy dostał się do niemieckiej niewoli. 25 października 1939 przebywał w Oflagu XI B Braunschweig.
Od 1943 działał w konspiracyjnej organizacji wywiadowczej Miecz i Pług, potem w strukturach Armii Krajowej. W swoim majątku prowadził potajemnie szkolenie wojskowe. Za wiedzą podziemia podpisał volkslistę, co miało zapewnić większe bezpieczeństwo w działalności konspiracyjnej. W marcu 1944 wraz z innymi Polakami pochodzenia niemieckiego (min. właścicielem fabryki pianin "Arnold Fibiger" Alfredem Fibigerem i jego siostrą Elwirą, Alfredem Nowackim, Emilem i Henrykiem Fulde, Jerzym Drescherem, Brunonem Lompą, Bożeną Deutschmann) został uwięziony podczas masowych aresztowań przeprowadzonych przez gestapo w Kaliszu. Dla nazistów odkrycie konspiracyjnej działalności osób pochodzenia niemieckiego w polskim podziemiu było tak wielkim zaskoczeniem, że postanowili ich osądzić i skazać w pokazowym procesie. Konrad Wünsche wraz z innymi był sądzony podczas wyjazdowej sesji Trybunału Ludowego z Berlina (Volksgerichtshofu).