Von Falkenhorstot bízták meg a Weserübung hadművelet katonai terveinek kidolgozásával 1940-ben. Norvégia megszállásának terve olyannyira titkos volt, hogy Falkenhorst még a német katonai térképekhez sem kapott hozzáférést. Ehelyett egy hotelszobában dolgozott, berlini könyvesboltokból beszerzett útitérképek alapján. Ennek ellenére a hadművelet sikerrel zárult, bár komoly veszteségek – mint a "Blücher" nehézcirkáló elsüllyesztése az Oslofjordban – érték a támadókat.