Образование получил в кадетском корпусе, после которого окончил военное училище и был произведен в офицеры (1901). Получил назначение в дислоцированный в Лейпциге 7-й гренадерский полк, где прослужил более 7 лет. В 1910 году получил чин обер-лейтенанта. В 1913 году окончил Военную академию и был зачислен в штат Генерального штаба. Участник Первой мировой войны на Западном фронте. Начал ее адъютантом командира бригады, капитан (1914). В начале 1915 года назначен командиром роты 6-го пехотного полка, которой прокомандовал более полутора лет. В августе 1916 года переведен в штаб полка, а в апреле 1917 года стал командиром батальона в этом же (6-м пехотном) полку. С августа 1918 года — офицер Генерального штаба при штабе 108-й пехотной дивизии. Войну так и закончил капитаном. За боевые отличия в годы Первой мировой войны удостоен ряда наград, в том числе Железного креста 2-й и 1-й степени. После поражения Германии в Первой мировой войне и демобилизации кайзеровской армии оставлен служить в рейхсвере — армии Веймарской республики (1919). С начала 1919 года командовал ротой в 7-м гренадерском полку, но уже через 2 месяца был переведен в Военное министерство. В 1921—1923 годах проходил обязательную для офицеров Генерального штаба стажировку в должности командира 8-го пулеметного полка, затем служил в штабах 4-го военного округа (1923—1925), майор (1923); 12-го кавалерийского полка (1925—1926) и 3-й пехотной дивизии (1926—1928). В 1928 году назначен на должность командира батальона в 6-м пехотном полку, а через год стал начальником штаба 6-й пехотной дивизии — 6-го военного округа (Мюнстер), подполковник (1929). В 1931 году назначен командиром 8-го пехотного полка и произведен в полковники.
Будучи убежденным монархистом, приход к власти в Германии нацистов (январь 1933 года) встретил крайне отрицательно. Несмотря на это, только при нацистах началось быстрое продвижение Вицлебена по службе. Уже в 1933 году он назначается заместителем (по пехоте) командира 4-й пехотной дивизии (Дрезден), которой в то время командовал генерал В. Лист (будущий генерал-фельдмаршал). 1 февраля 1934 года произведен в генерал-майоры и назначен командиром 3-й пехотной дивизии — командующим 3-го военного округа (Берлин), сменив на этом посту генерала барона В. фон Фрича, занявшего должность главнокомандующего сухопутными войсками. Начальником штаба у Вицлебена был тогда полковник Э. фон Манштейн.
Сразу же с началом установления в стране нацистских порядков он пытался препятствовать их утверждению в подчиненных ему войсках, активно выступил против СА (штурмовые отряды нацистской партии) и планов их руководства по превращению этой военизированной фашистской организации в так называемую «народную армию», которая бы существовала параллельно с рейхсвером. В принципе он не возражал против кровавой расправы Гитлера с верхушкой СА во время «Ночи длинных ножей» (30 июня 1934 года). Но когда стало известно о гибели во время этой резни генералов К. фон Шлейхера и К. фон Бредова, то вместе с генералами Г. фон Рундштедтом, В. фон Леебом и другими потребовал проведения расследования. Однако пронацистски настроенный военный министр В. фон Бломберг не допустил этого. В конце 1934 года произведен в генерал-лейтенанты. В 1935 году 3-я пехотная дивизия была развернута в 3-й армейский корпус, и Вицлебен стал его командиром, сохранив за собой и пост командующего столичным военным округом. В 1936 году получил чин генерала пехоты.
Успешная карьера, курс Гитлера на милитаризацию и восстановление военной мощи Германии, его отказ от соблюдения некоторых особенно унизительных для Германии статей Версальского договора 1919 года и другие деяния фюрера в этой же области, восторженно одобряемые германским генералитетом, — все это всецело поддерживалось и Вицлебеном и даже на какое-то время заглушило его ненависть к нацистам. Но вот последовало смещение с должности главнокомандующего сухопутными войсками вермахта генерала В. фон Фрича (4 февраля 1938 года), поводом для которого послужили сфабрикованные гестапо ложные обвинения в адрес этого военачальника. Такие действия нацистов вызвали крайнее возмущение Вицлебена, усмотревшего в этом прямой вызов армии. После этого он становится активным противником нацистского режима и сторонником его свержения вооруженным путем. Оппозиционные настроения Вицлебена стали известны Гитлеру. Поэтому с началом «генеральской чистки» в армии он был отправлен в отставку одним из первых (февраль 1938 года). Но в отставке Вицлебен пробыл недолго. Приближалась война, и Гитлеру нужны были опытные генералы. Уже в августе 1938 года он был вызван из отставки и назначен командующим 1-й армией, развернутой во время Судетского кризиса на западной границе Германии. Опасаясь, что этот спровоцированный Гитлером кризис неминуемо приведет к войне с западными державами, к которой Германия еще не готова, противники фюрера в армии разработали план свержения нацистского режима в случае начала военных действий. Одним из самых активных и решительных заговорщиков был Вицлебен. Его даже прочили в руководители военного переворота. Однако Судетский кризис благополучно разрешился, все закончилось Мюнхенским соглашением, которое западные державы заключили с Гитлером, выдав ему Чехословакию. Крупный политический успех Гитлера сорвал планы заговорщиков.
В ноябре 1938 года Вицлебен был назначен командующим 2-й армейской группы (Франкфурт-на-Майне), а во время Польской кампании 1939 года вновь возглавил 1-ю армию, развернутую на Западе. В ноябре 1939 произведен в генерал-полковники. Участник Французской кампании 1940 года, во время которой 1-я армия особенно отличилась при прорыве «линии Мажино» — мощной оборонительной полосы французов на франко-германской границе. За Французскую кампанию Вицлебен был награжден Рыцарским крестом (24 июня 1940 года) и произведен в генерал-фельдмаршалы (19 июля 1940 года). После разгрома и оккупации Франции 1-я армия осталась там в составе оккупационных войск.
К весне 1941 года основные силы немецко-фашистской армии были переброшены на Восток для участия в войне против Советского Союза. На Западе осталась лишь часть сил, сведенная в группу армий «Д» (1-я, 7-я, 15-я), командующим которой был назначен Вицлебен (15 марта 1941 года). Первое во Второй мировой войне сокрушительное поражение, понесенное немецко-фашистской армией под Москвой зимой 1941/42 годов, привело к активизации старых противников нацизма.
В начале марта 1942 года Вицлебен взял отпуск, чтобы лечь на операцию. Гитлер, уже располагавший данными об антинацистских настроениях фельдмаршала и его негативном отношении к курсу, проводимому государственным и военным руководством Третьего рейха, воспользовался случаем, чтобы отправить его в отставку (21 марта 1942 года). Официальной причиной увольнения Вицлебена была названа болезнь. Удалившись в свое поместье Линар (близ Потсдама), находившийся не у дел отставной фельдмаршал продолжал поддерживать тесные связи с заговорщиками, которые в случае успеха заговора прочили его на пост главнокомандующего вермахтом.
После покушения на Гитлера 20 июля 1944 года Вицлебен сразу же прибыл в Берлин и в полной военной форме явился в штаб армии Резерва. Заявив, что Гитлер мертв и он принимает на себя командование вооруженными силами, Вицлебен тут же отдал приказ о назначении отставного генерал-полковника Э. Гепнера командующим армией Резерва, а генерал-лейтенанта К. фон Тюнген-Россбаха — командующим 3-м военным округом (Берлин). Затем последовал его приказ начальнику военной администрации во Франции генералу К. фон Штюльпнагелю об аресте всех сотрудников СС и СД в Париже.
Узнав, что покушение на Гитлера закончилось неудачей, Вицлебен поспешил сразу же отмежеваться от заговорщиков и уехал в свое поместье. Его «руководство» вооруженными силами от имени «новой власти» продолжалось всего несколько часов. На следующий день (21 июля) он был арестован гестапо. Офицерским судом чести лишен воинского звания, всех наград и изгнан из армии. 7 августа 1944 года Вицлебен предстал перед так называемым «народным трибуналом» (Народная судебная палата), приговорившим его к смертной казни через повешение (8 августа 1944 года). В тот же день в тюрьме Плетцензее приговор был приведен в исполнение. Вместе с фельдмаршалом Вицлебеном были казнены еще 3 генерала и 4 офицера — участники заговора. За ними в последующие 8 месяцев последовали многие десятки других.
