Провал покушения на Гитлера, организованного полковником Штауффенбергом, также повлиял на его дальнейшее продвижение, так как он принимал самое активное участие в расправе над участниками заговора. Во время взрыва в "волчьем логове" был смертельно ранен генерал от инфантерии Рудольф Шмундт, шеф-адъютант вермахта при Гитлере, начальник НРА (управления личного состава сухопутных войск). Доставленный в растенбургский госпиталь Шмундт скончался от полученных ран 1 октября 1944 года. Его преемником Гитлер назначил Бургдорфа.
Адольф Гитлер потребовал учинить над заговорщиками быструю и жестокую расправу. Одной из жертв оказался весьма популярный в рейхе военачальник фельдмаршал Эрвин Роммель, легендарный "Лис пустыни", который был замешан в заговоре. Фельдмаршал Кейтель возложил на Бургдорфа осуществление секретной миссии - ознакомить Роммеля со свидетельскими показаниями, которые обвиняли его в "государственной измене". Если представленные утверждения окажутся правдой, то любимому народом Роммелю мог быть предоставлен выбор: совершить самоубийство или предстать перед народным судом.
Послушный приказу Бургдорф вместе со своим представителем генерал-лейтенантом Эрнстом Мейзелем 14 октября отправился в Херлинген, домой к Роммелю. С собой они везли письмо и коробку ампул с ядом. Отдав распоряжение солдатам СС окружить виллу, Бургдорф и Мейзель вошли в дом и предъявили фельдмаршалу письмо Кейтеля. К удивлению Мейзеля, Роммель признался в том, что действительно принимал участие в заговоре с целью смещения Гитлера. Тогда Бургдорф ознакомил фельдмаршала с возможным выбором. Если тот выберет самоубийство, Гитлер обещал ему похороны на государственном уровне с соблюдением всех воинских почестей и гарантировал безопасность и поддержку его семье, включая выплату пенсии. Если же "Лис пустыни" выберет народный суд, то его семье будет уготована такая же участь, что и ему. Эрвин Роммель выбрал яд и через час был мертв.
О том, что думал Бургдорф, осуществляя эту секретную миссию в доме Роммеля, мы можем только гадать, но его поздние замечания ясно свидетельствуют о его непоколебимой преданности Гитлеру и делу нацистской партии. В качестве нового начальника управления личного состава сухопутных войск, а теперь еще соучастника убийства одного из противников Гитлера , Бургдорф стал вхож в ближний круг фюрера и не оставлял его до самой смерти. Гитлер по достоинству оценил лояльность Бургдорфа и 1 ноября 1944 года произвел его в генералы от инфантерии. Кроме того, именно по рекомендации Бургдорфа Гитлер назначил генерала от инфантерии Ханса Кребса на должность начальника Генерального штаба вместо генерал-оберста Хайнца Гудериана.
