W 1941 został mianowany szefem sztabu 4 Armii i awansowany do stopnia generała. Jeszcze tego samego roku, pomimo swojego sprzeciwu, Günther Blumentritt został zaangażowany w atak na ZSRR. W 1942 wrócił do Niemiec jako I Zastępca Szefa Wydziału Operacyjnego OKH. Pod koniec roku zasugerował swoim przełożonym, że Niemcy powinni wycofać się ze Stalingradu, lecz jego wniosek został odrzucony.
Podczas lądowania aliantów w Normandii w 1944 był szefem sztabu marszałka Gerda von Rundstedta, dowódcy armii niemieckiej na zachodzie. Był wtedy zamieszany w zamach z 20 lipca 1944, którego celem było zabójstwo Adolfa Hitlera; zamach zakończył się fiaskiem, a w jego rezultacie aresztowanych zostało wielu niemieckich oficerów. Günther Blumentritt został usunięty ze swego stanowiska, lecz przetrwał czystkę, ponieważ Adolf Hitler nie wierzył w jego winę. W końcu za swoją służbę został nagrodzony Krzyżem Rycerskim. Wrócił do służby jako dowódca XII Korpusu SS.
W marcu 1945 został mianowany dowódcą 25 Armii Niemieckiej i tymczasowo objął stanowisko przywódcy 1 Armii Spadochronowej.
Został wzięty do niewoli 1 czerwca 1945 w Szlezwiku-Holsztynie i umieszczony w brytyjskim obozie jenieckim.