Bock var under angrepet på Nederland, Belgia og Frankrike 10. mai 1940 sjef for armégruppe B. Dette var den nordligste armegruppen av til sammen tre. De andre armegruppene ble ledet av Gerd von Rundstedt og Wilhelm Ritter von Leeb. Bock hadde også en fremtredende rolle under invasjonen av Sovjetunionen som sjef for armégruppe sentrum. Han ble avskjediget fra stillingen i desember 1941 da Den røde armés motoffensiv tvang armégruppen hans til retrett.