Commandant des armées françaises et anglaises (nov. 1917) en Italie pour y soutenir les troupes italiennes après le désastre de Caporetto, cette campagne, marquée par la victoire du Monte Tomba, arrêta net les progrès de l’ennemi et releva le moral des Alliés alors en berne.
De retour sur front français, victorieux lors de la seconde bataille de la Marne, après l’armistice il mena ses troupes jusqu’au Rhin, occupa Mayence avec Mangin et reçut le commandement des troupes d’occupation.
Si, en 1920, il fut nommé au Conseil supérieur de la Guerre où il exerça les fonctions d'inspecteur général de l'aéronautique de 1921 à 1924, il n’était toujours que simple général de brigade. Ce ne fut qu’après une véhémente campagne de presse que le Parlement le sortit de sa retraite silencieuse pour l’élever au rang de maréchal de France le 26 février 1921.
D’une modestie légendaire, chef autoritaire très aimé de ses hommes pour l’économie de sang qu’il faisait, il laissa un livre de souvenirs sur la Grande Guerre, Cahiers secrets de la Grande Guerre , particulièrement précis qui constitue un témoignage majeur n’épargnant personne. Il décéda à Paris.
Le 8 septembre, lors de magnifiques funérailles, Emile Fayolle trouva sépulture dans le caveau des Gouverneurs de la cathédrale Saint-Louis des Invalides.