З вторгненням німецьких військ на територію Радянського Союзу армія Буша діяла в Прибалтиці, наступаючи на правому крилі групи армій «Північ». Не маючи в своєму підпорядкуванні танкових і моторизованих з'єднань, Буш як й раніше особливої активності не проявляв. В середині серпня 1941 року після важких і кровопролитних боїв його війська оволоділи Старою Руссою. Тут вони піддалися потужному контрудару радянських військ. Щоб відбити його, командувач групою армій фон Лееб, був вимушений направити на допомогу Бушу 56-й моторизований корпус генерала Е. фон Манштейна, знявши його з ленінградського напряму. Після багатоденних запеклих боїв Манштейну до кінця серпня все ж удалося розгромити радянську 34-ту армію й стабілізувати обстановку в смузі 16-ї армії. Осінню 1941 року Буш в основному вирішував завдання по забезпеченню правого флангу головного ударного угрупування групи армій «Північ», що намагалася опанувати Ленінград.