Fromm fue uno de los primeros en enterarse, por una llamada desde Rastenburg del general Erich Fellgiebel, acerca del fracaso del atentado contra Hitler el 20 de julio de 1944, y cuando esa tarde se presentaron los generales Beck y von Witzleben para pedirle que ejecutara su parte del plan Walkiria, Fromm astutamente hace una llamada telefónica a Rastenburg y conversa con el mariscal de campo Wilhelm Keitel, y éste (ajeno a la conjura) le aseguró que Hitler estaba vivo, además de preguntarle por el paradero del coronel Claus von Stauffenberg.