Po utworzeniu Głównego Urzędu Gospodarczo-Administracyjny SS (SS-Wirtschafts- und Verwaltungshauptamt, WVHA) i włączeniu do niego z dniem 3 marca 1942, do WVHA jako Grupa Urzędów D – Obozy Koncentracyjne (Amtsgruppe D – Konzentrationslager) – objął w nim kierownictwo Urzędu D III – Sprawy Sanitarne i Obozowa Higiena (Amt D III – Sanitätswesen und Lagerhygiene), z jednoczesnym pełnieniem funkcji naczelnego lekarza w Sachsenhausen (KL). 5 lipca 1942 mianowano go oficjalnie naczelnym lekarzem niemieckich obozów koncentracyjnych (Leitender KL-Arzt), pełnił tę funkcję do 8 maja 1945.
Jego przełożonym był Richard Glücks. Lollingowi podlegali bezpośrednio wszyscy lekarze obozów koncentracyjnych (m.in. powoływał ich i odwoływał). Dobierał on lekarzy, kładąc szczególny nacisk na ich cechy osobiste, zwłaszcza bezwzględność i niewrażliwość na ludzkie cierpienie. Lolling często rywalizował z Ernstem Robertem Grawitzem, naczelnym lekarzem SS i policji (Leitender Arzt der SS und Polizei). Osobiście zlecał przeprowadzanie eksperymentów medycznych na więźniach.