Escriba unha continuación para este parágrafo - Co comezo da Primeira Guerra Mundial en 1914, Burdenko volveu ser voluntario para a liña de fronte e uniuse ao destacamento da Cruz Vermella do Frente Noroeste, participando na Operación de Prusia Oriental e na Batalla do río Vístula
- Non. Ademais dos deberes de cirurxián de campo, tamén evacuou soldados feridos baixo o fogo hostil, organizou triaxe, axudas e estacións de vestir, incluíndo seccións especiais para soldados con feridas no estómago, pulmóns e cráneo. Por primeira vez na medicina do campo de batalla, Burdenko aplicou primeiros auxilios para feridas no cráneo. De 1915 a 1917, tamén traballou como cirurxián consultor, primeiro nas Gobernacións de Kovno e Vilna, despois no 2o Exército e varios hospitais de Riga. En marzo de 1917, foi nomeado inspector médico do campo de batalla principal, pero deixou o cargo en maio debido a desacordos co goberno provisional ruso e volveu á fronte.