U szczytu swej kariery pilota sportowego zdecydował się na jej zakończenie i poświęcenie pracy w przemyśle lotniczym. Dojście Hitlera do władzy i potajemna odbudowa niemieckiego lotnictwa wojskowego stała się dla Fieselera szansą na rozwój firmy. Uzyskał wsparcie Urzędu Technicznego Ministerstwa Lotnictwa Rzeszy, dzięki czemu w Challenge 1934 wystartował z jego wytwórni.

W 1935 r. wziął udział w konkursie ogłoszonym przez Technisches Amt Reichsluftfahrtministerium na projekt samolotu łącznikowego dla Wehrmachtu. Jego Fieseler Fi 156 Storch zwyciężył, co przyniosło firmie duże zamówienie i przyczyniło się do jej rozwoju. Kolejną znaną konstrukcją z okresu II wojny światowej jego zakładów był samolot-pocisk Fieseler Fi 103. thumb|Zniszczone zakłady Fieselera w 1945 r. Po wkroczeniu do Kassel Amerykanów został internowany, zwolniono go po roku. Zakłady lotnicze, zniszczone na skutek alianckich nalotów, przynosiły straty finansowe. Sprzedał udziały w nich w 1950 r. i poświęcił się promocji akrobacji lotniczej. W 1973 r. wydał autobiografię Meine Bahn am Himmel.

Zmarł 1 września 1987 r. w Kassel, został pochowany na Hauptfriedhof Kassel.

Życie prywatne W 1918 r. poślubił Helene, rozwiódł się w 1938 r.