Toimiessaan Belgian ja Pohjois-Ranskan miehitysjoukkojen ylipäällikkönä (1940–1944) Falkenhausen pyrki aluksi noudattamaan natsipolitiikkaa. Tammikuussa 1942 hän kuitenkin liittyi Adolf Hitleriä vastaan suunnattuun salahankkeeseen. Hän oli yhteydessä Erwin Rommeliin ja Günther von Klugeen saadakseen heidätkin mukaan suunnitelmaan, ja pitkän suostuttelun jälkeen se onnistuikin. Heinäkuun 20. päivän salaliiton epäonnistuttua 1944 Falkenhausen pidätettiin ja lähetettiin Dachauhun, mistä amerikkalaiset vapauttivat hänet 4. toukokuuta 1945. Vuonna 1951 belgialainen tuomioistuin tuomitsi hänet 12 vuodeksi pakkotyöhön miehitysajan tapahtumien vuoksi, mutta hänet vapautettiin pian Hitlerin-vastaisen toiminnan ja belgialaisten suojelemisen takia.