В 1913 году был призван в Русскую императорскую армию, после чего окончил полковую школу младших офицеров. С февраля 1915 по октябрь 1917 года Александр Ксенофонтов принимал участие в боях на фронтах Первой мировой войны в должности командира взвода в звании унтер-офицера. Принимал участие в Брусиловском прорыве в Галиции.