5. panssariarmeija uudelleenmuodostettiin 24. tammikuuta 1944 osana Lännen Panssariryhmää komentajanaan Leo Geyr von Schweppenburg. 5. panssariarmeija osallistui Normandian maihinnousun jälkitaisteluihin kärsien isoja tappioita ja monta sen osastoa jäi Falaisen mottiin. Jäljellejääneet osastot yhdistyivät Panssariryhmä Eberbachiksi ja vetäytyivät Saksaan Ardennien kautta ja osallistuivat Ardennien taisteluun. 5. panssariarmeija piiritettiin ja vangittiin Ruhrin mottiin ja se antautui liittoutuneille lopullisesti 17. huhtikuuta 1945.