Participant en septembre et à l'opération "Market Garden", il est blessé au combat. Alors qu'il effectue des allers et retours en moto pour contrôler différentes positions occupées par les hommes qu'il commandait, un tireur embusqué le touche à la jambe. Guarnere tombe du véhicule et se fracture le tibia droit. Il est envoyé en Angleterre le pour y être soigné mais ne supportant pas la convalescence et ne voulant pas être assigné à une autre unité, il tente de s'échapper de l'hôpital pour rejoindre la Easy Company. Rattrapé par un officier, il est traduit en cour martiale et rétrogradé en soldat de classe mais clame qu'il n'hésitera pas à déserter pour rejoindre sa compagnie. L'hôpital le garde donc une semaine de plus avant de le renvoyer au 506th PIR. Il retrouve ses camarades de la Easy le à Mourmelon où l'unité est en repos. Les documents de la cour martiale n'étant pas parvenus jusqu'en France, Guarnere est réintégré au même poste et au même grade qu'avant sa blessure. Le , la division est envoyée en Belgique où les Allemands ont lancé une contre-offensive. Engagé dans la bataille des Ardennes, il est encerclé avec son régiment dans le secteur de Bastogne et subit l'ardeur de l'hiver et les incessants tirs d'artillerie ennemie. Au cours d'un de ces bombardements, son ami Joe Toye est sérieusement blessé à la jambe. Alors que Bill Guarnere est en train de le traîner vers une position plus sûre un autre obus éclate, le touchant à son tour. Il perd sa jambe droite ce qui met fin définitivement à sa participation à la guerre.