1942年8月23日，马尔塞尤回到了JG-27第1大队，此时的大队基地位于距阿拉曼前线仅50公里的夸泰菲亚 (Quataifiya)。中队的战友们对他的归来兴奋异常，马尔塞尤不仅成功地带领他们作战，也让他们在荣誉光环的沐浴之下倍感自豪，同时他也照料他们的生活，还花时间和精力传授经验与战术。地面上的马尔塞尤毫无英雄的矜持做派，一如既往地无视官兵界限，空战中的他更是尽力保护战友，而他从不退缩、率先垂范的作风早就赢得了大家的敬重。
1942年8月30日，尽管面临增援补给和油料弹药等方面的大缺口，隆美尔还是向英军阿拉曼防线发起了进攻。隆美尔的装甲部队经过厮杀终于实现了局部突破，但一直心存疑虑的他在并不了解对手也几乎无力招架的情况下，于9月2日晨发出了“全线撤回出发阵地”的命令。短短几日的战斗中，非洲装甲集团军的司令部频遭轰炸，轰炸机不舍昼夜地投掷炸弹，“空气几乎令人窒息……犹如冰雹一样打来的致人死命的岩石碎块加大了爆炸和子母弹的威力……烧得火红的金属碎片落在总司令的战壕里。”这种状况迫使隆美尔比以往任何时候都更需要空军支援，尤其是驱赶那些讨厌的英军轰炸机。如果说隆美尔撤回原地标志着英军的一次决定性胜利的话，那么此番失败中德军唯一的亮点是空军，确切地说，是马尔塞尤一个人的胜利：8月31日击坠3架敌机，9月1日即创下了单日击坠17架的记录，2日又5架战机斩落，归队后的一个月里他先后击坠了57架敌机!在这个9月，马尔塞尤从曾经最老的候补军官跃升为最年轻的上尉，还获得了第4枚钻石骑士勋章。诚然他个人的胜利不足以扭转非洲的局面，但是隆美尔还是握着他的手说：“马尔塞尤上尉，我感激你所做的一切，如果没有你的话，有一些事情就根本不可能做到。”
9月1日清晨，当马尔塞尤驾机腾空而起时，没有一点迹象表明这一天会有什么不同，毕竟又将是一个晴空万里、炙热难耐的日子。JG-27第1大队出动了15架战斗机为斯图卡轰炸机编队护航，而JG-27第3大队和JG-53第3大队又各自派出10架Bf-109，负责在高空保护马尔塞尤所在的那一波战机。7点50分，马尔塞尤与僚机施朗等在预定地点与轰炸机编队准时会合了，然后一起朝东飞去。抵近轰炸目标时，马尔塞尤带队爬升到3500米高度，这时他发现了远方2000多米高度上的10余个小点正迅速向西移动。马尔塞尤通报了敌情后继续向东飞去，直到斯图卡轰炸机开始投弹为止。这时，马尔塞尤带着四机编队回过身来向下俯冲，一直飞至敌机机群的下方约300米处。此刻的时间是8点26分，马尔塞尤爬升到最靠后的一架“飓风”战斗机的视角盲区时开火了，这架英机就像被伸出的一只大手将其从快速运动中扯回一样，突然左翼侧翻，像块石头一样几乎垂直坠下。两分钟后，马尔塞尤又命中了第2架“飓风”的油箱，为躲避敌机的碎片，他与施朗分头左转和右转，然后急速爬升，躲闪过程中马尔塞尤失去了目标。此时，扔完炸弹的斯图卡准备返航了，它们沿着约100米的超低空飞行，高空中的其他德军战斗机也整队向下俯冲，准备保护轰炸机返航。这时，有一架飞得很低的“飓风”试图悄悄接近轰炸机编队。8点35分，当这架英机自以为偷袭即将得手时，在后的“黄雀”马尔塞尤在急速左转弯中向暗自得意的“螳螂”射出了致命的炮弹。由于高度很低，敌机很快坠地，巨大的火球完全吞噬了战机和飞行员。其他德军战斗机保护着斯图卡返航了，落在后面的马尔塞尤和施朗又发现有6架“喷火”战斗机从高空俯冲下来。马尔塞尤把机头向左稍微一拉，耐心地观察着敌机。他发现带头的那架“喷火”已与编队分离，其速度已快到可以开火射击的程度，甚至都能看见阴森森的炮口了。马尔塞尤和施朗分别向左右转弯，结果敌机在他们的机翼下方极快地呼啸而过。马尔塞尤知道自己的时机已经到了，对手需要大半径转弯才能再次寻觅到进攻位置，而他将在这似长实短的间隔里一击毙敌：他向右一拉战机，加大油门，几秒钟内飞到最靠后的敌机身后约80米处。没有瞄准，直接射击。第4个牺牲品像断线的风筝一样应声坠落，时间定格在8点39分。
9点14分，马尔塞尤返回了基地，地勤们上前祝贺时他并未表现得有多高兴，毕竟一次击坠4架在他而言再寻常不过。地勤们忙着检查发动机和电路系统时，有装填手发现马尔塞尤仅用了18发炮弹和240发子弹，不过大家对中队长的“节俭”早习以为常了。马蒂亚斯也见缝插针地在“黄色14号”的方向舵上涂上了最新的4胜标志。10点20分，马尔塞尤再次带队出发，为轰炸阿拉姆·哈尔法(Alam Halfa) 山脊英军防线的斯图卡编队护航。抵达山脊前一刻，他发现了对手的两个轰炸机编队 (约30至36架轰炸机) 和两个护航战斗机编队 (约50到60架战斗机)，粗算下来，至少有80架敌机正在山脊一带折磨隆美尔的地面部队。这时，8架P-40“寇蒂斯”战斗机脱离了轰炸机机群，开始爬升并准备进攻马尔塞尤的四机编队。他不会给对手这种机会，当英机从他下方穿过时，马尔塞尤等一个滚翻就占据了英机后方高空的有利位置。与此同时，JG-27第1中队的战机也出现在马尔塞尤后方，负责阻截其他P-40前来干扰他的“大戏”。杀将过来的这些P-40见对手抢得了先机，于是开始组成松散的防御环阵。
马尔塞尤通知大家他准备进攻了，只见他爬至高空先观察了一下，然后高速俯冲下来杀入了环阵。10点55分，马尔塞尤在急转弯中从0米远的距离命中了第一架P-40，随着这架战机的坠落，环阵出现了缺口。半分钟后，又一架P-40以同样的方式被击落，环阵顿时被打散了，1分钟内连失两架战机似乎也摧毁了英军指挥官的信心，于是余下的战机分成三对向西北飞去。马尔塞尤不会让对手轻易溜走，更不允许他们转回来觅得更好的攻击位置，两分钟内他追至距其中一架敌机百米之处，然后轻轻按下了机炮按钮。10点58分，第3架P-40战栗着向地面栽去，剩下的战机急忙掉头向东，一分钟后当它们从3500米高空落下并朝地中海方向逃去时，发现伙伴又少了一个!剩下的4名飞行员大为恐慌，但噩梦还未结束。11点01分，第5架P-40被马尔塞尤射出的炮弹直接打炸。11点0分，他发现有一架“狗急跳墙”的P-40咬住了一架Bf-109，急忙抢在前头击落了对手—他拯救的正是好友弗朗齐斯克特，后者非常感激地确认了马尔塞尤的第6次击坠。
马尔塞尤随后通过无线电招呼大家爬升到高空。他又发现下面有一些匆匆向东飞去的英军战机，而对手显然还没有意识到头顶上有德国人。马尔塞尤箭一般冲下，在敌机机群右后方不远处发起了攻击。由于敌机相当密集，他看似随意的一射竟击中了其中一架战机的机身，使之当空爆炸和断裂。施朗也向一架P-40展开了进攻，但是敌机似乎未受致命损伤，就在飞行员暗自庆幸时，马尔塞尤以一个漂亮的半滚倒转机动，一下子咬住了敌机的尾巴，这架P-40于是成为马尔塞尤当日的第12个牺牲品—这时的时间是11点05分，虽有战友的密切配合和保护，但还有什么人能在10分钟内单枪匹马地解决几乎一个中队的敌机?还有谁能有如此高的效率，如此令人咋舌的准头?令人匪夷所思的是，马尔塞尤中队的所有战机归来时都毫发无损!
午后的北非更加酷热难挡，清晨时的微风此时都被炙烤地丁点不剩。马尔塞尤着陆后接受了纽曼和其他战友的祝贺，而后向手提油漆桶、立在一旁傻笑的马蒂亚斯说：“8架!我的朋友，我想喝点东西。”喝完酒、抽完烟后，马尔塞尤拖着疲惫的身体回帐篷去了，纽曼命令他休息一会，不让他参加一小时后的下次护航任务。同样疲惫的弗朗齐斯克特也不参加下次任务，他想去找马尔塞尤再当面感谢一下“救命之恩”，但发现马蒂亚斯守在帐篷外，不许任何人打搅熟睡中的朋友。不过，马蒂亚斯只顾专心守门，却未料到附近的意大利士兵“借走”了马尔塞尤的座车，这些同样崇拜马尔塞尤的士兵还用油漆在车门上涂写了几个大字“OTTO”(意大利语中的“8”)。
下午5点刚过，JG-27第1和第2大队的21架战斗机再次升空，为前去轰炸伊马以德 (El mayid) 的第1教导联队 (LG-1) Ju-88轰炸机大队护航。这是JG-27当日执行的第4次护航，8月底、9月初的哈尔法山脊之战的激烈程度由此也可略见一斑。当Ju-88编队朝着目标冲去时，约有15架英军战斗机试图攻击这些轰炸机，马尔塞尤带着中队杀入敌群后将对手冲得七零八落。随后的空战又变成了马尔塞尤的独舞，在从1500米到100米不等的高度上，他在6分钟内 (17点47分至53分) 击坠了5架“飓风”战斗机。
一天之内击落17架战机是到那时为止的世界纪录，放眼整个空战史，也只有东线的德军飞行员朗格在1943年11月3日击坠过18架苏军战机。不过，马尔塞尤的17次击坠是德军与西方盟军作战时取得的最高纪录。战后岁月里，一些军事历史学家和评论家，尤其是皇家空军的北非幸存者们依然觉得马尔塞尤的17次击坠难以置信，尤其是他在极短的时间间隔里，快速击杀多架战机的方式简直令人无法想象。战后之初，英国人甚至拒绝承认自己在9月1日损失过任何战机，但后人的研究表明，在马尔塞尤当日的作战区域内，英军损失的战机数目超过了20架。英国人依然认为，不可能有德军飞行员能够如此快速地摧毁数量如此之多、性能和飞行员技术水准并不亚于对手的英军战机，马尔塞尤“理所当然地虚报或夸大了战绩”。早在1964年，就有美国空军上校专程到西德仔细检查了马尔塞尤包括9月1日战果在内的所有作战记录，他们根据见到的准确详尽的报告指出，马尔塞尤的战果经得起任何质疑。军史家维尔在2003年的著作中指出，虽然战后的研究未能全部确认当日的17次击坠，但是却至少纠正了马尔塞尤战果中的“小鹰”战斗机其实有半数是“飓风”，“尽管马尔塞尤的牺牲品中可能有2架，也许多达4架实际上并未完全报销，但他在阿拉曼以东的3次出击中取得过大量胜利的9月1日，无疑仍是他职业生涯中最成功的一天。”美军飞行员泰特(Robert Tate) 少校赞同维尔的观点，他在2008年出版的著作中曾驳斥了英军飞行员战后对马尔塞尤战绩的质疑，“有可能，事实上很有可能，马尔塞尤9月1日的击坠中有一架或数架实际上返回了基地，尽管它们都被击中和受伤。这就能解释为什么德方声称的是击毁一架，而盟军记载的却是一架战机受损。如果非要批评马尔塞尤的短促精准射击战术有何缺点的话，那就是被他击中的一些战机并未完全爆炸和坠下天空……无论如何，马尔塞尤的17次胜果以及德军声称的击坠总数，与沙漠空军当日在埃及上空完全损失，或部分受损的战机总数相当吻合地保持一致。”
马尔塞尤当天接到了隆美尔的祝贺电话，元帅还代表装甲集团军向他的努力表示谢意。凯塞林也在晚上打来电话祝贺他最成功的一日。联队长纽曼迅速地向上级提交了授予马尔塞尤钻石骑士最高战功勋章的申请报告。
9月2日的酣战中马尔塞尤击坠了5架敌机，个人记录提升到126胜。3日上午，在为斯图卡轰炸机护航时，马尔塞尤和施塔尔施密特各自击坠了3架敌机。当时的空战场面可谓惊心动魄，正如施塔尔施密特在家信中所写的那样：“今天我经历了最艰难的一战，但同时也是我对战友之谊的最精彩的一次体验。上午我们先是面对40架‘飓风’和‘寇蒂斯’，稍后又有20架‘喷火’出现在高空，而我们只有8架战斗机穿梭在多得难以想象的敌机中间……尽管敌机占有压倒优势，但我们无人退缩，都像疯子一样地战斗。我用尽了浑身能量，战斗结束时累得口吐泡沫，精疲力尽。敌机一次次咬住了我们的尾巴，我也被迫俯冲了3到4次，但每次都拉升起来后再杀入敌群。我一度似乎无路可逃—我已把战机飞到了极限，但还是有一架‘喷火’战斗机紧咬不放。最后时刻马尔塞尤将之击坠，而敌机那时距我不过50米。我俯冲下去，再拉升起来，几秒钟后看到一架‘喷火’摸到了马尔塞尤的身后。我瞄准了敌机—从没有这么仔细地瞄准过—敌机燃烧着摔了下去。到最后阶段只有我和马尔塞尤还在与对手缠斗。我俩各击坠了3架敌机。回去后爬出座舱时我们都累得虚脱了。马尔塞尤的座机有不少弹孔，我也被11发子弹击中。我们俩拥抱在一起，但谁都说不出话来。真是令人永生难忘的一次经历。”
马尔塞尤拖着疲惫的身躯继续忘我拼杀，依然在大漠上空上演着每战必击落多架敌机的大戏。9月5日至7日的三天里又有10架敌机成为他的牺牲品。9月15日，马尔塞尤在阿拉曼西南上空以极高的效率 (11分钟) 击坠了7架敌机，总战绩上升到151胜。两周前的8月29日，东线JG-77联队的戈洛布成为第1个突破150胜的飞行员，JG-52的格拉夫9月5日也在东线突破了150胜。姑且不论对手是苏军还是英美盟军，马尔塞尤无疑是最顶尖的几个超级王牌之一。战友们对他佩服得五体投地，当然也试图学习或模仿他的战术。虽然马尔塞尤对战友从无保留，总是热心地传授经验和战术，但是，他的创新战术大获成功的基础是其独一无二的飞行技能。虽有不少飞行员试图模仿他，但由于在对战机的掌控、时空位置感、射术等方面存在很大差距，并没有多少人能获得类似的成功。原JG-27第2中队飞行员克尔纳 (Freidrich K rner) 战后曾回忆说：“大家知道自己谁都不如马尔塞尤，无人能做出他的那些动作。我、施塔尔施密特和勒德尔等都尝试过。他是艺术家，马尔塞尤是个艺术家。”1994年7月，70余岁的西德空军退役准将克尔纳在向到访的美军少校泰特追忆马尔塞尤时，还曾边说边用手势比画他们与马尔塞尤的巨大差距：“他高居云端，我们其他所有人都在其下的某个地方。”不过，似乎至少有两名飞行员运用马尔塞尤的战术也取得过不错的战绩，其中之一就是施勒尔，他曾写道：“毫无疑问，我真正的导师是马尔塞尤。我花了很长时间研究他攻击英军防御环的战术，也做过不成功的尝试，最后总算学会了……英国人的防御环战术一度非常有效，但马尔塞尤随后破解了它……尽管所有人都尝试过他的战术，有时也能成功地敲开防御环，但没有任何人能完全复制马尔塞尤所做的一切。”马尔塞尤令众人皆需仰视的根本原因，可能正如其战友克拉德所总结的那样：“马尔塞尤与其战机已经合二为一了，无人能像他那样掌控自己的战机。”
