Op 30 januari 1944 werd hij samen met Alfred Jodl bevorderd tot kolonel-generaal. Na de nederlaag in de slag bij Koersk en Operatie Bagration diende hij zijn ontslag in bij Hitler. Hitler weigerde het ontslag. Begin juli meldde Zeitzler zich ziek. Tijdens die ziekte nam Adolf Heusinger de taken waar tot hij bij de mislukte aanslag van 20 juli 1944 gewond raakte. Daarna nam Heinz Guderian zijn taken waar.