Pari gbolohun yii: Pẹlu ibẹrẹ Ogun Agbaye akọkọ ni ọdun 1914, Burdenko tun yọwọ fun laini iwaju ati darapọ mọ ẹgbẹ Red Cross ti Northwestern Front, ti o kopa ninu Iṣẹ-ṣiṣe East Prussian ati awọn
Ogun tí wọ́n jà ní Odò Vistula. Ni afikun si awọn iṣẹ ti oniṣẹ abẹ ni aaye, o tun yọ awọn ọmọ-ogun ti o farapa labẹ ibọn ọta, o ṣeto iṣakoso, iranlọwọ ati awọn ibudo fifọ, pẹlu awọn apakan pataki fun awọn ọmọ-ogun pẹlu ikun, ẹdọforo ati awọn ọgbẹ ọpọlọ. Fún ìgbà àkọ́kọ́ nínú ìṣègùn ogun, Burdenko lo ìtọ́jú ìṣègùn àkọ́kọ́ fún àwọn tó fara pa ní orí. Lati ọdun 1915 si 1917, o tun ṣiṣẹ bi onisegun alamọran, akọkọ ni Kovno ati Vilna Governorates, lẹhinna ni Ẹgbẹ-ogun 2 ati awọn ile-iwosan Riga pupọ. Ni Oṣu Kẹta ọdun 1917, a yan ni Oludari Iṣoogun Oogun akọkọ, ṣugbọn o fi ipo silẹ ni Oṣu Karun nitori awọn ariyanjiyan pẹlu Ijọba Akoko ti Russia o si pada si iwaju.