Vuoden 1813 sodassa Bülow toimi komentajana Ludwig von Yorckin alaisuudessa. Vallattuaan Hallen 2. toukokuuta hänet nimitettiin pääkaupunki Berliinin puolustuksen johtoon. Edetessään kohti Napoleonin uhkaamaa Bautzenia Bülow löi häntä pidättelemään lähetetyt marsalkka Oudinot’n joukot Luckaun taistelussa 4. kesäkuuta. Sodan puhjettua uudelleen lyhyen aselevon jälkeen Bülow nimitettiin Preussin III armeijakunnan komentajaksi Ruotsia edustaneen Jean Baptiste Bernadotten alaisuudessa. Yhdessä he torjuivat ranskalaiset Grossbeerenin taistelussa 23. elokuuta, mikä pelasti Berliinin joutumasta vihollisen käsiin. Myös ranskalaisten toinen yritys torjuttiin Dennewitzin taistelussa 6. syyskuuta. Bülow osallistui sen jälkeen Leipzigin taisteluun ja kaupungin valtaukseen lokakuussa 1813.