Am 30. Januar 1944, am selben Tag wie Alfred Jodl, erfolgte seine Beförderung zum Generaloberst. Als Zeitzler nach der auf die Schlacht von Kursk folgenden Serie von Niederlagen der Wehrmacht bis Mitte 1944, zuletzt dem Zusammenbruch der Heeresgruppe Mitte, die Sinnlosigkeit weiterer Kampfhandlungen begriff, bat er Hitler um seine Ablösung. Dieser lehnte sein Gesuch jedoch mehrmals ab. Daraufhin meldete sich Zeitzler Anfang Juli krank. In Vertretung Zeitzlers amtierte der Leiter der Operationsabteilung des Generalstabs, Generalleutnant Adolf Heusinger, bis er durch das Attentat vom 20. Juli 1944 verletzt wurde. Mit der Wahrnehmung der Geschäfte wurde danach Generaloberst Heinz Guderian beauftragt.