После 1-й мировой войны фон Бок был членом комиссии по перемирию в 1918, затем служил в рейхсвере, в штабе главнокомандующего сухопутными войсками генерала Ханса фон Зеекта. Фон Бок являлся одним из организаторов т. н. "черного рейхсвера" — нелегальных военных формирований, целью которых было свержение Веймарской республики и восстановление в Германии монархии. После восстания "черного рейхсвера" в сентябре 1923 и последующего его подавления правительственными войсками, фон Бок предстал перед судом в качестве свидетеля, но ввиду отсутствия доказательств вины отпущен.
Служебная карьера фон Бока развивалась весьма успешно. С 1925 он командовал 3-й армейской группой, в 1925-26 — офицер министерства обороны, в 1928 — командир 1-й кавалерийской дивизии, в 1930 — командир 1-й пехотной дивизии в Вост. Пруссии, в 1931-35 — командующий 12-м военным округом в Штеттине. К моменту прихода Гитлера к власти фон Бок имел звание пехотного генерала. Не будучи нацистом, фон Бок тем не менее всецело поддерживал милитаристскую политику Гитлера. 1 марта 1938 ему было присвоено звание полного генерала (генерал-оберст) и поручено командование 8-й армией во время аншлюса Австрии, а затем 2-й армейской группой при оккупации Судетской области.
К началу 2-й мировой войны фон Бок был третьим по званию среди старших офицеров вооруженных сил Германии. Командуя группой армий «Север» во время Польской кампании 1939, он опустошил "Польский коридор" и дошел до БрестЛитовска, где его войска встретились с частями Красной армии. С 5 октября 1939 по 12 сентября 1940 он возглавлял группу армий «Б» во Французской кампании. 19 июля 1940, накануне капитуляции Франции, Гитлер присвоил фон Боку, наряду с одиннадцатью другими высшими офицерами рейха, звание генерал-фельдмаршала.
Хотя фон Бок не поддерживал идею вторжения в Советский Союз, именно ему Гитлер поручил командование группой армий «Центр» во время подготовки и начале нападения Германии на СССР (он находился на этом посту с 1 апреля по 18 декабря 1941). Армии фон Бока с идущими впереди танковыми группами Германа Гота и Хайнца Гудериана одерживали одну победу за другой. Только в Смоленском сражении было взято в плен свыше 300 тыс. советских солдат, захвачено и уничтожено более 3200 танков и около 3100 орудий. К концу августа 1941 потери группы армий «Центр» составили около 100 тыс. человек убитыми и ранеными, в то время как потери противостоящих ей советских войск приближались к 750 тыс. человек. В тот момент, когда дорога на Москву была открыта, Гитлер неожиданно перенес центр тяжести наступления на Ленинград и Киев, забрав у фон Бока, несмотря на его протесты, четыре из пяти танковых корпусов и три пехотных корпуса. Фон Боку не оставалось ничего другого, как перейти к обороне, поскольку свежие силы Красной Армии начали яростные атаки на Ельнинский выступ, который фон Боку удержать не удалось. На других участках фронта полутора миллионная группа армий «Центр» сумела устоять на своих позициях. После падения Киева центр «блицкрига» вновь сместился на московское направление. Разгромив в сражении под Вязьмой 81 дивизию Красной Армии, фон Бок в период с 30 сентября по 17 октября захватил в плен свыше 600 тыс. советских солдат. Но яростное сопротивление противника и начавшиеся проливные дожди остановили продвижение группы армий «Центр».
