En el contexto de la reforma ministerial producida con la crisis de agosto de 1942 y la salida en septiembre de Serrano Suñer del gobierno, sustituiría a José Enrique Varela como ministro del Ejército, cargo que desempeñaría hasta 1945. Cuando en noviembre de ese año se produjo el desembarco aliado en el norte de África, Asensio fue uno de los ministros —junto a José Antonio Girón de Velasco y José Luis Arrese— que manifestaron que aquel era el momento para que España entrase en guerra. Esto provocó un fuerte debate en el seno del gobierno franquista y, a pesar de las fuertes disensiones internas que se produjeron, finalmente no se produjo ninguna entrada en guerra. Enfrentado a la posibilidad de una invasión exterior, Asensio emprendió una serie de reformas en las fuerzas de tierra, como la construcción de la línea «Gutiérrez» en los Pirineos o la creación de la IX Región Militar y de la División Acorazada Brunete. En el Marruecos español se reforzaron las unidades que guarnecían el territorio, lo que incluyó el traslado al norte de África de la 41.ª División, así como de fuerzas de regulares y legionarios. Los cambios emprendidos por Asensio, sin embargo, no supusieron una mejora de las capacidades del Ejército franquista, que continuaba estando equipado con un material obsoleto y muy desgastado.