Поступил на военную службу в 1909 фенрихом, с 1910 — лейтенант. Участвовал в Первой мировой войне, заслужил Железный крест 2-го (1914) и 1-го (1915) класса, Рыцарский крест ордена Дома Гогенцоллернов (1917) и другие награды, с 1915 — обер-лейтенант, с 1917 — капитан. После поражения — в рейхсвере, с 1929 — майор, с 1932 — подполковник, с 1934 — полковник.
В 1935 возглавил технический отдел Генерального штаба, с 1938 — генерал-майор и начальник штаба IV армейского корпуса, в этой должности участвовал в Польской кампании (1939). 1 апреля 1940 получил чин генерал-лейтенанта, во время Французской кампании (1940) был начальником штаба 16-й армии Буша.
С ноября 1940 — командир 3-й танковой дивизией, с которой участвовал в войне против СССР, отличился в действиях на Бобруйском направлении, 9 июля 1941 заслужил Рыцарский крест Железного креста. Далее участвовал в прорыве немецких войск на Кричев и окружении советских войск под Могилевым, в поражении советских войск под Рославлем, в окружении и разгроме советских войск в Киевском «котле», а также в наступлении на Москву. 26 октября 1941 назначен командиром XXXXI танкового корпуса и произведен в генералы танковых войск (со старшинством от 1 октября).
С января 1942 по ноябрь 1943 (с небольшими перерывами) командовал 9-й армией группы армий «Центр» Восточного фронта, сумел ликвидировать кризис, возникший вследствие наступления советских войск в районе Ржева, за заслуги 1 февраля 1942 получил чин генерал-полковника, 17 февраля 1942 — Дубовые листья к Рыцарскому кресту. В кампании 1942 главным его делом стала оборона Ржевского выступа, за удачные действия прослыл «львом обороны», после планомерной эвакуации выступа 3 апреля 1943 получил Мечи к Рыцарскому кресту с Дубовыми листьями. В июне 1943 его 9-й армия участвовала в неудачном наступлении на Курск с северной части дуги, в дни самых ожесточенных боев принял также командование над 2-й танковой армией.
31 января 1944 назначен командующим группы армий «Север», потерпевшей поражение под Ленинградом, сумел укрепить германский фронт, 1 марта 1944 произведен в генерал-фельдмаршалы. С апреля 1944 командовал группой армий «Северная Украина», отступавшей с Украины, 28 июня 1944 принял также командование над группой армий «Центр», разгромленной в Белоруссии, сумел оставить советские войска только на р. Неман, тем временем советские армии в Галиции отбросили немецкие войска к Бугу, затем к Висле.
17 августа 1944 получил Бриллианты к Рыцарскому кресту с Дубовыми листьями и Мечами, тогда же назначен командующим группой армий «В» на севере Франции, одновременно до 5 сентября 1944 исполнял обязанности Главнокомандующего вермахтом на Западе. Его попытки деблокировать «Фалезский мешок» не увенчались успехом, далее отступил к границам Германии, в сентябре 1944 разгромил крупный британский десант у Арнема, однако предпринятое наступление в Арденнах 16 декабря 1944 закончилось провалом, в январе 1945 возобновилось англо-американское наступление на Западе. В марте-апреле 1945 потерпел поражение в Руре и к 18 апреля капитулировал. Застрелился 21 апреля 1945.