Falkenhausen var en nær venn av den anti-Hitler medsammensvorne, Carl Friedrich Goerdeler og feltmarskalk Erwin von Witzleben som snart kom til å avsky Adolf Hitler og Nazi-regimet. Han tilbød sin støtte til Witzleben for et planlagt statskupp, men uten å ta del i kuppet. Etter det mislykkede 20. juli-attentatet for å drepe Hitler i 1944 tilbragte Falkenhausen resten av krigen fra en konsentrasjonsleir til en annen. På slutten av april 1945 ble han overført til Tyrol med om lag 140 andre fremtredende innsatte i Dachau konsentrasjonsleir. SS flyktet og etterlot fangene bak seg og han ble tatt til fange av den Femte Amerikanske Armé den 5. mai 1945.