Désormais à la tête à la fois de l'État-Major et de l'administration militaire (étant chef de l'État-Major général et ministre de la Guerre), Falkenhayn lance immédiatement de nouvelles opérations sur son aile droite, en essayant d'envelopper par le nord-ouest l'aile française, ce qui mène à la course à la mer entre septembre et . En octobre et novembre, il lance sur Dixmude et l'Yser dans une attaque frontale les six corps de réserve qu'il vient de constituer avec des volontaires et des réservistes (bataille de l'Yser). Il est nommé "" le , puis est remplacé au ministère par Adolf Wild von Hohenborn le 21 janvier, recevant la décoration Pour le Mérite le 16 février 1915 pour la victoire en Mazurie, puis l'ordre de l'Aigle noir le 12 mai pour la victoire de Gorlice-Tarnov. Falkenhayn joue un rôle important dans le règlement de la crise des munitions (économies d'obus au front et organisation industrielle à l'arrière), dans la réorganisation des unités (chaque division passe de quatre à trois régiments d'infanterie à partir de 1915), ainsi que dans le développement de l'armement chimique (il suit les recherches et assiste à des essais).