一次世界大战爆发后，他在1914年自愿参军成为一名炮兵，两年后担任机上火炮瞄准手。1917年7月他的飞机在法国被击落本人被俘，这次坠毁导致他脑部受损，其余生皆受口吃和情绪暴躁困扰，并因酗酒而加重。战争结束后，他返回大学并在1920年取得文凭，随后在鲁尔区勒沃库森的法本公司从事食品化学工作。在1924年法国占领鲁尔后，罗伯特·莱伊变得倾向极端民族主义，在读到阿道夫·希特勒在啤酒馆政变的审判上的演说后，他加入了纳粹党。1925年他成为了南莱茵兰地区的纳粹地方长官，并担任宣扬反犹太主义的《西德国观察家报》（W