En 1900 fue ascendido a teniente general, siendo comandante del III Cuerpo de Ejército alemán desde 1903 hasta su nombramiento como inspector del Tercer Ejército Alemán en 1912.
Junto con el Primer Ejército Alemán del general Alexander von Kluck comenzaron a avanzar hacia París.
La fuerte presencia de tropas británicas y francesas hizo que Bülow se replanteara avanzar hacia el sureste en lugar de al suroeste, como estaba acordado en el Plan Schlieffen.
Unos días después, tuvo lugar la Primera batalla del Marne, en la cual el general von Moltke fue derrotado ante las tropas aliadas comandadas por Joseph Joffre.
Aun así, Bülow fue ascendido a mariscal de campo en enero del año siguiente.