В разделе 13.2.13 справочного руководства MySql 8.0, которое обрабатывает синтаксис WITH для общих табличных выражений , упоминается следующее:
Предложение WITH допускается в следующих контекстах:
В начале подзапроса (включая подзапросы производной таблицы):
SELECT ... WHERE id IN (WITH ... SELECT ...) ...
SELECT * FROM (WITH ... SELECT ...) AS dt ...
Итак, это проясняет мой вопрос, поэтому выкладываю свой собственный ответ как вики сообщества.