8月底，蘇軍從大盧基地域出發，猛攻德軍中央集團軍群，企圖奪回斯摩棱斯克地區。盡管德軍拚命阻擊，蘇軍仍奪回了葉利尼亞突出部。
此時，中央集團軍群第4坦克集團軍解散了，其2個坦克集團軍被派往烏克蘭。希特勒給博克調來幾個步兵軍，組建為第4集團軍。由於沒有裝甲部隊，博克被迫轉入防禦。
中央集群總司令部的特雷斯考上校和施拉布倫多夫中尉想勸博克參加“反抗運動”。博克並不讚成反抗希特勒的運動。雖然他經常違抗希特勒的錯誤命令，但他不想參與政治，不想背叛希特勒。
在8月初，希特勒視察前線，曾與博克發生了一次爭吵。博克認為進攻基輔是危險的，主張占據堅固陣地，以便度過寒冷的冬季。希特勒反對這一建議：“在我沒當總理時，我曾把陸軍部視為一隻猛犬，若不拉緊項圈，它會像瘋狗一樣亂咬。當我當總理後，陸軍部總是阻止我做事。陸軍部曾經反對過擴軍，反對進駐萊茵地區，反對合並奧地利和進駐捷克，反對進攻波蘭。這個陸軍部還反對進攻法國，反對進攻蘇聯。而我每次都要激勵陸軍部，使它聽話。”
希特勒主張南攻基輔。博克等陸軍將領們則認為，既然快到莫斯科了，就應立即占領莫斯科，以達到結束戰爭的目的。否則，就全麵收縮兵力，度過冬季，等來年再戰。
8月23日，博克派古德裏安去元首大本營遊說希特勒，勸希特勒不要貽誤戰機。但希特勒已經下決心進攻基輔了，對莫斯科的進攻暫時停止。他說德國急需得到烏克蘭的糧倉、高加索的油田、礦產資源以及克裏米亞。希特勒說克裏米亞半島是威脅羅馬尼亞油田的“蘇聯航空母艦”。
古德裏安反對一味的領土擴張，要求集中兵力以實現戰爭的勝利。希特勒認為，將軍們不體諒國家的難處。
當基輔會戰快結束時，陸軍總部向希特勒提出要求：要麼全麵停止進攻以度過冬季，要麼就盡早發動新的進攻。希特勒最後同意進攻莫斯科。他從合圍了列寧格勒的北方集團軍群中抽調第4坦克軍、大量自行火炮和重炮給中央集團軍群，結果北方集團軍群沒有足夠的兵力奪取列寧格勒了；他還把第2坦克軍和第3坦克軍還給中央集團軍群。
這一係列朝令夕改的軍事大調動，全麵打亂了德軍南北中三大軍群的軍事計劃。希特勒幹預軍事的做法，引起了將領們的不滿。
在中央集群休整的幾個星期中，蘇軍調來了大量部隊，動員有生力量投入莫斯科戰線，完成了莫斯科保衛戰的防禦準備。
博克命令3個集團軍和3個坦克集團軍準備充足，各部隊的補給工作要盡量完成，武器要修好。他要求各步兵部隊的兵力雖然大大減少，但應補足炮兵，以保證突擊能力。
10月2日，在第4、第2航空隊的支援下，中央集團軍群發動了突襲。在羅斯拉夫利兩側蘇軍防線上，德軍第2、第4集團軍與第4坦克集團軍打開了一個大缺口。
在維亞濟馬地域和布良斯克地域，德軍合圍了蘇軍。在布良斯克，蘇軍發動了英勇的突圍。10月14日，一部蘇軍在包圍圈的最薄弱地帶突圍成功。
北麵被包圍蘇軍於10月17日投降。10月20日，兵力最多的南麵蘇軍投降。蘇軍損失了67個步兵師、6個騎兵師和7個坦克師，被俘66.3萬人，損失1242輛坦克和5412門火炮。
這次大勝利，振奮了整個德國。德國宣傳部長戈培爾發表聲明說：“戰爭的結局已定，蘇聯完蛋了。”
10月，大雨使公路泥濘不堪。爛泥粘住了德軍的雙腳、馬蹄和卡車車輪。德軍被迫停止前進。蘇軍徹底緩過勁來，改善了防禦、補充了軍隊。
德軍將領們大部分人要求轉入防禦，來年再戰。隻有博克獨自支持希特勒繼續進攻的計劃，希望能在冬季來臨前占領莫斯科。後來，陸軍總司令布勞希奇也同意進攻莫斯科，繼續進攻的意見通過了。
12月4日，德軍各集團軍雖然突破了一些蘇軍防線，但卻被蘇軍的反攻打了回來。在事實麵前，博克隻能承認對莫斯科的進攻失敗了。這次進攻的努力表現了博克對希特勒的忠誠，他是希特勒一隻得力的“猛犬”。
談到博克對希特勒的忠誠，他的首席參謀官特雷斯考曾想勸說博克把所有錯誤都推到希特勒身上。博克對此很生氣，他拒絕帶頭對抗希特勒。博克說：“我決不當叛軍將軍。”為了避免特雷斯考等人做事走極端，他又警告說：“誰敢用武力對付元首，我就軍法處置誰！”
希特勒對博克的忠誠並不領情，當蘇軍發起冬季大反攻時，希特勒對博克在內的陸軍將領十分不信任。他下令禁止任何部隊擅自撤退，粗暴地拒絕了將領們的撤退命令，並把不聽話的布勞希奇免職了，由自己兼任陸軍總司令。
在莫斯科以北地區，蘇軍從德米特羅夫和紅波利亞納發動進攻，插入損失慘重的德軍兩個坦克集團軍防線。12月下旬，德軍裝甲部隊撤過魯紮河和拉馬河。
博克認為希特勒的命令是愚昧無知的。德軍堅定不移地死守，首先意味著不可能組織任何有效的戰鬥行動，並使戰役向更壞的方麵轉化。由於希特勒經常朝令夕改，博克已經預見到德國戰敗的最終趨勢。他的心情很沉重，犯了嚴重的心髒病。他不想把戰敗責任推給希特勒，又不想自己承擔戰敗的責任，隻好以重病為由辭職。