Under andre verdenskrig ledet Brauchitsch hærens militære operasjoner i Polen, Sovjetunionen og Frankrike. Han var uenig med Hitler i politiske og militære disposisjoner, men motarbeidet dem likevel ikke. Han ba imidlertid flere ganger i perioden 1939 til 1941 om å få tre tilbake. Brauchitsch ble utnevnt til generalfeltmarskalk i 1940. Han ble avsatt av Adolf Hitler etter nederlaget i slaget om Moskva i desember 1941.