ב-2 באוגוסט 1914 קיבל פון בילוב את הפיקוד על הארמייה השנייה. יומיים לאחר מכן הוביל את הארמייה אל תוך שטחי בלגיה כחלק מתוכנית שליפן. הוא כבש את העיר הבלגית לייז' לאחר קרב לייז', ובהמשך נחל ניצחונות בנאמור (22-23 באוגוסט) ובקרב שרלרואה (23-24 באוגוסט). בילוב היה הראשון שהורה על נסיגה גרמנית בעת הקרב הראשון על המארן אל עבר נהר האן. נסיגה זו סיימה את התוכנית הגרמנית לסיים את המלחמה בחזית המערבית ולהכניע את צרפת ב-1914.