1916年8月27日,罗马尼亚对同盟国宣战,两天后,法尔肯海因因为指挥不力被免去了总参谋长职务,由兴登堡接任。从此,法尔肯海因的军事生涯的顶峰时期结束了。
不作大使作将军
德皇8月29日免去法尔肯海因的总参谋长职务后,法尔肯海因一直感到闷闷不快。不久,德皇准备派法尔肯海因出任驻土耳其大使。作为一名职业军人,法尔肯海因认定自己的命运应系于疆场厮杀而不是外交周旋。因此,他坚决要求德皇批准他重返前线。德皇为其精诚所打动,遂任命法尔肯海因为德军第9集团军司令,赴罗马尼亚战场。
9月下旬,法尔肯海因集群在特兰西瓦尼亚集结完毕,开始发起进攻。法尔肯海因利用罗军兵力分散和补给困难的弱点,采取各个击破方针。经过一系列战斗,于9月30日占领杰尔曼什塔得,10月10日攻占喀琅施塔得和马罗什—瓦沙尔杰利。罗军开始退却,失去了与俄军第9集团军的联系。10中旬,法尔肯海因集群已到达特兰西瓦尼亚阿尔卑斯山附近。12月4日,法尔肯海因率部终于进入已被罗军放弃了的布加勒斯特,为德军赢得了时间。