Augusztusban a nyugati páncélos csoport fennmaradó elemeit átszervezték az 5. páncélos hadsereggé, a harci formáció továbbra is a Panzer Group Eberbach cím alatt tevékenykedett. Egy rövid időszak után Sepp Dietrich alatt a hadsereg parancsnoksága Hasso von Manteuffelre került. A hadsereg kemény harcot látott a német határon a szövetséges erők ellen, a páncélos hadosztályok súlyosan szenvedtek a szövetséges szárazföldi támadó repülőgépektől. Novemberben az 5. páncélos hadsereg kezdett felépülni az Ardenne-szigeteken, az újonnan létrehozott 6. SS páncélos hadsereg mellett Dietrich vezetésével. Mindkét alakulat részt vett az Ardennai csatában, az ötödik páncélos hadsereg lett a fő központi erő, amely nyugatra haladt a már meglévő frontvonalaktól, miután a hatodik páncélos hadsereg tervezett schwerpunktja megállt az Elsenborn-hegyen és az Ambleve-völgyben. Az ötödik páncélos hadsereg súlyos veszteségeket szenvedett a Bastogne körüli csatákban és a páncélos csatákban Celles és Dinant környékén, a legnyugatibb előrehaladási pontokban. Miután a támadást törölték, folytatta a visszavonulást a német határhoz. Márciusban részt vett az amerikai hídfejtő megszüntetésére irányuló erőfeszítésekben a Rajna felett a
Ludendorff-híd Remagenben. Az 5. páncélos hadsereget körülvették és csapdába ejtették a Ruhr zsebében, és 1945. április 17-én megadta magát.