Vào ngày 6 tháng 7 năm 1915, ông được bổ nhiệm làm Tư lệnh Tập đoàn quân phía Nam ("Südarmee") của Đức, sau khi tướng Alexander von Linsingen được cử làm chỉ huy một cụm tập đoàn quân. Tập đoàn quân của Bothmer bao gồm các đơn vị Đức, Áo-Hung và sau này có thêm Thổ Nhĩ Kỳ, hoạt động gần Lemberg ở Galicia. Phần lớn tập đoàn quân này là lính Áo-Hung. Mặc dù vậy, đây là một trong số ít những đơn vị đã đứng vũng trong Chiến dịch tấn công Brusilov của Nga vào tháng 6 năm 1916. Quân ông bị Tập đoàn quân số 11 của tướng Sakharov tấn công, và mặc dù cánh phải của ông (gồm các lực lượng Áo-Hung) bị đánh tan, cánh trái và trung quân của ông đã phòng ngự thành công. Một tháng sau trận đánh này, tập đoàn quân của ông đã đủ mạnh để phát động một cuộc phản công, dự kiến vào ngày 18 tháng 7. Không may cho Bothmer, tướng Aleksey A. Brusilov của Nga đã biết được kế hoạch này và tung một đòn phòng ngừa vào ngày 15 tháng 7, bắt giữ 13.000 tù binh và phá hủy 3 kho đạn tạm thời. Bothmer buộc phải đình chỉ kế hoạch tấn công. Mặc dù vậy, Bothmer đã cầm cự cho đến các cuộc tấn công của quân Nga vào ngày 9 tháng 8. Các đợt tấn công này đã đẩy lui các tập đoàn ở hai bên sườn của ông, và Bothmer buộc phải triệt binh về sông Zlota Lipa để tránh bị bọc sườn. Đến thời điểm này, cuộc tấn công của quân Nga bị mất đà, và Bothmer đã giữ được vị trí của mình.