С 1940 до конца 1944 года Адольф Гитлер постоянно опасался вторжения союзников в Норвегию, которое могло отрезать Германию от поставок железной руды. Чтобы избежать этого, 25 июля 1940 года он назначил Фалькенхорста командующим вермахта в Норвегии и увеличил численность войск до 200 тысяч человек, 212 артиллерийских батарей и нескольких танковых рот, состоявших из танков PzKwIII (см. приложение III).
19 декабря 1940 года XXI группа была переименована в «норвежскую» армию.
Фалькенхорста подключили к подготовке операции «Барбаросса». Ему было приказано захватить Мурманск — ключевой порт на севере Советского Союза. Его главной задачей было защищать Норвегию и только излишек войск мог быть использован в новой кампании.
Операция «Серебристая лисица» (Platinfuchs) — бросок к Мурманску — началась 29 июня 1941 года.
Войска «норвежской» армии, участвовавшие в этой операции, включали: горнострелковый корпус Дитля «Норвегия», XXXV корпус и 3-й «финский» — всего 68 100 человек. Семь дивизий и несколько мелких подразделений — 150 тысяч человек — были оставлены в резерве для отражения возможного британского вторжения в Норвегию, и Гитлер отдавал приказы не ослаблять эти оборонительные резервы. Это усложнило задачу фон Фалькенхорста, но главной проблемой был рельеф: голая тундра, валуны, гравий, вечная мерзлота и сотни озер, остающихся после таяния снегов. Не было ни дорог, ни железнодорожных путей, ни мостов, ни пищи для солдат, ни фуража для лошадей. К тому же лето в этой части Арктики было очень коротким. немецким войскам недоставало опыта в ведении войны в арктических условиях. Советы же, в свою очередь, понимали, что им необходимо отстоять незамерзающий мурманский порт, иначе они потеряют большую часть помощи, оказываемой им западными союзниками.
Используя железную дорогу Ленинград-Мурманск и Мурманское шоссе, они укрепили свою оборону к западу от города и оказали упорное сопротивление противнику.
В июле XXXVI корпус смог продвинуться вперед всего на 13 миль, потеряв при этом 5500 человек.
Фалькенхорст прилагал все усилия, чтобы обеспечить наступление, но его тыловые проблемы были просто непреодолимы, и к 12 сентября состояние снабжения его войск стало критическим. Британские подводные лодки потопили корабли, на которых доставлялись припасы, у северного побережья Финляндии и Норвегии, и у его пехотинцев оставалось всего лишь полтора боекомплекта.
До 18 сентября Советы предпринимали постоянные атаки, и Фалькенхорсту пришлось перейти к обороне.
7 ноября 1941 года Гитлер забрал у Фалькенхорста мурманскую группу войск и передал их сформированной в Лапландии армии Эдварда Дитля, которая позднее стала 20-й горнострелковой армией. Фалькенхорст сохранил за собой пост командующего «норвежской» армией, но приобрел репутацию неудачника. До самого конца армейской карьеры он старался хорошо снабжать солдат Дитля, насколько это было возможно, враждуя с Тербовеном и готовясь к вторжению, которое так никогда и не состоялось.
Николаус фон Фалькенхорст снискал уважение и известность норвежцев, которые, естественно, сравнивали его с Тербовеном. Рейхскомиссар Норвегии купался в роскоши, проживая в летнем королевском дворце, имел кабинеты в стортинге (здании парламента). Он передвигался по стране в бронированном мерседесе в сопровождении многочисленной охраны, состоявшей из нацистов-головорезов. Фалькенхорст прилагал все усилия для смягчения репрессированной политики Тербовена, и норвежцы ценили эти усилия. Генерал проживал в скромной обстановке, в двух комнатах в здании норвежского автоклуба. По стране передвигался в обычном автомобиле, сопровождаемый одним адъютантом.
Он по-прежнему подчинялся приказам фюрера. В 1943 году, как ему было приказано, Фалькенхорст планировал вторжение в Швецию, хотя лично был против и с удовольствием принял известие об отмене этого плана.
Он передал своим солдатам приказ фюрера обращаться с коммандос союзников без всякой пощады. В ноябре 1942 года Фалькенхорст передал в руки СД пленных диверсантов коммандос, которых тут же расстреляли. Фалькенхорста это напугало. Он выразил Кейтелю протест по поводу этого приказа и устно проинструктировал своих генералов не подчиняться подобным приказам в будущем. Все же происходили отдельные случаи, когда вермахт передавал пленных моряков и летчиков союзных войск службе безопасности. Большую часть этих военнопленных больше никто не видел.
6 сентября 1944 года, когда Финляндия готовилась выйти из войны, 20-я горнострелковая армия начала уходить с территории этой страны и двигаться обратно в Норвегию. Было очевидно, что дни пребывания Фалькенхорста на своем посту сочтены, поскольку не было необходимости иметь в Норвегии два штаба армии.
18 декабря Фалькенхорст был смещен со своего поста за противодействие политике Йозефа Тербовена, и его войска были приданы 20-й горнострелковой армии, которой теперь командовал пронацистски настроенный австриец генерал-оберст доктор Лотар Рендулич.
8 мая Германия капитулировала, а через два дня Тербовен взлетел на воздух в своем бункере.