Az első világháború kitörésekor, 1914 augusztusában Brauchitsch kapitány rangot ért el. A XVI. hadsereg hadtestének személyzeti tisztjévé nevezték ki, Metz közelében állomásozott. Az I. világháború idején a 34. gyalogos hadosztályban és a gárdák tartalékos testületében szolgált. 1914 és 1916 között részt vett a Verdun csatában és az Argonne-erdő csatájában. A konfliktus fennmaradó két évében Brauchitsch részt vett az Aisne harmadik csataiban, az Aisne-Marne offenzívában, az Aisne második csataiban, és az Aisne második csataiban.
, Armentières csatája, és Flandria csatája. Brauchitsch megkapta az 1. osztályú Vaskeresztet és a Hohenzollern-rendet, és a háborút őrnagy rangjával fejezte be.