За участие в боевых действиях на территории Испании Вильгельм Кумелан в конце 1937 г. был награждён орденом Ленина.
С марта 1939 г. Кумелан — начальник артиллерии 19-й стрелковой дивизии, после — начальник артиллерии 3-го стрелкового корпуса.
7 мая 1940 г. указом Президиума Верховного Совета СССР были установлены генеральские воинские звания высшего командного состава Красной армии. Постановлением СНК СССР №945 от 4 июня 1940 г. В. И. Кумелану было присвоено звание генерал-майора артиллерии.
С 1940 по 1943 гг. Кумелан — начальник артиллерии 15-й армии Дальневосточного фронта. Данное соединение прикрывало дальневосточную границу СССР, но активных боевых действий в тот период не вело.
В 1943—1944 гг. Кумелан — слушатель Академии Генерального штаба. После окончания курса Академии, с мая 1944 г. — заместитель командующего артиллерией 2-го Украинского фронта. С 22 августа 1944 г. — генерал-лейтенант артиллерии.
С первых дней прибытия на фронт Вильгельм Кумелан энергично принялся за работу по подготовке артиллерийских частей фронта к предстоящим боям, в том числе активно готовил артиллерию 52-й армии к участию в предстоящей Ясско-Кишинёвской операции. В течение всего периода подготовки и проведения операции находился непосредственно в артиллерийских частях и соединениях армии. Умело использовал свой многолетний опыт, оказывал помощь в организации наступления. Артиллеристы 52-й армии нанесли сокрушительный удар по оборонительным сооружениям противника, разрушили их и, уничтожая живую силу и технику врага, совместно с пехотой и танками выдвинулись вперёд и достигли успехов уже в первые дни боёв.
За проявленную самоотверженность в проведении операции по прорыву укреплённых оборонительных рубежей противника на Ясском направлении, приказом войскам 2-го Украинского фронта №0169/н от 15 сентября 1944 г. генерал-лейтенант Вильгельм Кумелан награждён орденом Красного Знамени.
В годы Великой Отечественной войны генерал Кумелан участвовал в Будапештской (октябрь 1944 — февраль 1945) и Венской (март — апрель 1945) наступательных операциях. В марте 1945 г. войска генерал-лейтенанта В. И. Кумелана отличились при прорыве обороны противника в юго-западной Чехословакии и овладении городами Комарно и Нове-Замки.
За умелое руководство боевыми операциями и успехи в боях с немецко-фашистскими захватчиками указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 апреля 1945 г. Вильгельм Кумелан награждён орденом Суворова II ст.
После капитуляции Германии генерал-лейтенант артиллерии В. И. Кумелан снова переведён на Дальний Восток, где участвует в боевых действиях с вооружёнными силами Японии. За умелое и мужественное руководство боевыми операциями и за достигнутые в результате этих операций успехи в боях с японцами указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 сентября 1945 г. Вильгельм Иванович Кумелан награждён орденом Кутузова II ст.