在約二十年的戰爭期間，博克的軍事地位逐漸高升，1937年時他成為了德軍中資歷僅次于威爾納·馮·弗里奇與格特·馮·倫德斯特的第三號人物。二戰爆發后，博克先于1939年入侵波蘭的行動中指揮北方集團軍群；1940年，博克再于西線攻勢中指揮B集團軍群；1941年，博克再度擔任中央集團軍群司令，為入侵蘇聯的作戰——“巴巴羅薩行動”的主力。
在蘇德戰爭爆發初期，博克指揮中央集團軍群完成了數個重大的包圍與殲滅會戰，俘虜與擊潰超過百萬名蘇軍，但到了1941年9月，中央集團軍群在博克的反對下被抽調裝甲部隊至其他戰線，延遲了對蘇聯首都莫斯科的攻擊時間，使蘇軍得以組織、集結部隊和設置防線，當地的冬季亦到來，而德軍莫斯科前線部隊并未獲得冬季裝備，攻擊力度盡失。不久，蘇軍自遠東調來的生力軍發動反攻，德軍節節敗退，而主張盡快撤退的博克則被阿道夫·希特勒解職，征服莫斯科失敗的“臺風行動”也成為了前者最為有名的指揮事例。
1942年初，博克再度出任南方集團軍群總司令，后又為B集團軍群司令，指揮藍色行動，但到了7月13日，博克因部隊進展過慢，引起希特勒不滿而被免職，從此便再未獲啟用。在戰爭最后幾天的1945年5月3日，博克與其妻子和女兒于乘車前往漢堡的路上被英國的戰斗轟炸機掃射，乘客全數身受重傷，博克本人則在隔天于歐登堡的醫院中去世，他也因此成為了納粹德國唯一一位被盟軍擊斃的元帥。
