Im Jahr 1939 war er Oberstleutnant und diente als Adjutant im XV. Armeekorps. Während des Zweiten Weltkrieges war er unter anderem Kommandeur des Schützenregiments 12 und der 4. Schützenbrigade. Er diente an der Ostfront. Später war er Kommandeur der 26. Panzer-Division in Italien. Im Jahr 1944 wurde von Lüttwitz zum General der Panzertruppe ernannt, folgend als Kommandierender General des LXXXV. Armeekorps verwendet und Ende desselben Jahres mit der Führung der 9. Armee beauftragt. In dieser Zeit lehnte er während der Kämpfe an der Ostfront die von der Staatsführung verlangte ungerechte Strafjustiz ab. Dafür musste er sich zusammen mit zwei anderen Generälen aus seinem Befehlsbereich vor dem Reichskriegsgericht verantworten. Dieses Verfahren blieb ohne Folgen und von Lüttwitz blieb Kommandierender General seines Armeekorps. Während des Zweiten Weltkrieges wurde er fünfmal verwundet.
Aus der Kriegsgefangenschaft wurde er 1947 entlassen. Danach war er zunächst bei der Evangelischen Akademie in Friedewald tätig. In den Jahren 1954 bis 1956 war er Hauptgeschäftsführer der Johanniter-Unfall-Hilfe mit Sitz in Rolandseck. Er trug stark zur wachsenden Bedeutung der bislang kleinen Organisation bei. Gleichzeitig war er Verwaltungsleiter einer Evangelischen Akademie.
Von Lüttwitz wurde 1955 als Ehrenritter in den Johanniterorden aufgenommen und acht Jahre später zum Rechtsritter ernannt. 1963 übernahm von Lüttwitz die Präsidentschaft der Johanniter-Unfall-Hilfe. In seine fünfjährige Amtszeit fielen u. a. die ersten Gründungen von Rettungswachen der Johanniter.
Von Lüttwitz war verheiratet und hatte vier Kinder.
Auszeichnungen
Eisernes Kreuz (1914) II. und I. Klasse<ref name="Rangliste">Rangliste des Deutschen Reichsheeres, Hrsg.: Reichswehrministerium, Mittler & Sohn Verlag, Berlin 1930, S. 154</ref>
Deutsches Kreuz in Gold am 27. Oktober 1941<ref name="Scherzer">Veit Scherzer: Ritterkreuzträger 1939–1945. Die Inhaber des Eisernen Kreuzes von Heer, Luftwaffe, Kriegsmarine, Waffen-SS, Volkssturm sowie mit Deutschland verbündete Streitkräfte nach den Unterlagen des Bundesarchivs. 2. Auflage. Scherzers Militaer-Verlag, Ranis/Jena 2007, ISBN 978-3-938845-17-2, S. 519.</ref>
Dermot Bradley, Heinz-Peter Würzenthal, Hansgeorg Model: Die Generale und Admirale der Bundeswehr 1955–1999 – Die militärischen Werdegänge (= Dermot Bradley [Hrsg.]: Deutschlands Generale und Admirale. Teil VIb). Band3, Laegeler – Quiel. Biblio-Verlag, Bissendorf 2005, ISBN 978-3-7648-2382-5, S.143–144.
Clemens Range: Kriegsgedient – Die Generale und Admirale der Bundeswehr. Translimes Media Verlag, Müllheim-Britzingen 2013, ISBN 978-3-00-043646-8, S.318–319.