Grįžęs į Jungtines Valstijas kaip Watertown arsenalo vadas, 1914 metų pabaigoje jis vėl keliavo į Europą kaip amerikiečių karinis stebėtojas su Vokietijos armija šešis mėnesius. Dabar, būdamas pulkininko leitenantu, 1915 m. gegužės mėn. - 1916 m. birželio mėn. jis vėl ėmėsi pareigų Jungtinėje ginklų kalinimo valdyboje. Po aštuonių mėnesių kaip karinio ginkluotės pareigūnas Pietų armijos departamento metu mobilizacijos reguliariosios armijos ir Nacionalinės gvardijos vienetų baudžiamoji ekspedicija
1917 m. vasario pabaigoje jis buvo pakviestas į Vašingtoną, kad taptų ginklų vadovo pavaduotoju. Kai 1917 m. balandžio mėn. Amerika įstojo į Pirmąjį pasaulinį karą, jis keliavo į Prancūziją kaip Amerikos ekspedicinių pajėgų vyriausiasis ginkluotės pareigūnas. Williamsas ten praleido vienuolika mėnesių, per kurį jis buvo paaukštintas dviem pakopomis iki brigados generolio laipsnio.