В мае 1942 года Бобков был назначен заместителем начальника оперативного отдела штаба 16-й армии, позднее был начальником этого отдела, а с марта 1943 года — начальником штаба армии. В июне 1943 года возглавил штаб 11-й гвардейской армии. В боях сумел правильно организовать взаимодействие всех родов войск, что позволило прорвать мощную немецкую оборону и развить наступление на большую глубину. Много раз выезжал в боевые части, доводя до исполнителей оперативные приказы и контролируя их выполнение. Умело действовал в период Курской битвы, освобождения Белорусской ССР и Прибалтики, боях за Кёнигсберг. Возглавлял оперативное управление Штаба 1-го Прибалтийского фронта, последние месяцы войны был начальником оперативного управления Земландской группы войск.