Bei der Mobilmachung anlässlich des Krieges gegen Frankreich erhielt er am 18. Juli 1870 das Kommando über die 17. Infanterie-Brigade und nahm zunächst an der Schlacht bei Weißenburg teil, bis er bei Wörth durch einen Schuss in den Unterleib schwer verwundet wurde. Nach seiner Gesundung führte er seinen Großverband bei der Belagerung von Paris und den Gefechten bei Valenton, Bicetre, Malmaison und Garches. Ausgezeichnet mit beiden Klassen des Eisernen Kreuzes wurde er am 18. Januar 1871 zum Generalmajor befördert und war einen Tag später in die Kämpfe am Mont Valerien eingebunden. Nach dem Frieden von Frankfurt erfolgte am 3. Juni 1871 seine Ernennung zum Brigadekommandeur. Auf sein Gesuch hin wurde Bothmer am 7. August 1874 unter Verleihung des Charakters als Generalleutnant mit Pension zur Disposition gestellt. Nach seiner Verabschiedung verlieh ihm der Kaiser den Roten Adlerorden II. Klasse mit Eichenlaub und Schwertern am Ringe. Er starb am 23. August 1892 in Darmstadt.