Аляксандр марыў стаць аграномам або каморнікам, але якая пачалася Першая сусветная вайна змяніла яго планы. Перад апошнім класам семінарыі Васілеўскі з некалькімі аднакласнікамі трымаў экзамены экстэрнам, а ў лютым пачаў навучанне ў Аляксееўскім ваенным вучылішчы. У маі 1915 года скончыў паскораны курс навучання (4 месяца) і ў чыне прапаршчыка быў накіраваны на фронт. З чэрвеня па верасень пабываў у шэрагу запасных частак і нарэшце апынуўся на Паўднёва-Заходнім фронце, дзе ўступіў у пасаду паўротнага камандзіра роты 409-га Новахапёрскага палка 103-й пяхотнай дывізіі 9-й арміі. Увесну 1916 года прызначаны камандзірам роты, праз некаторы час прызнанай адной з лепшых у паліцу. У гэтай пасадзе ўдзельнічаў у маі 1916 года ў знакамітым Брусілаўскім прарыве. У выніку вялікіх страт афіцэрскага складу апынуўся камандзірам батальёна таго ж 409-га палка. Атрымаў чын штабс-капітана. Вестка пра Кастрычніцкай рэвалюцыі заспела Васілеўскага пад Аджуд-Ноў, у Румыніі, дзе ён прымае рашэнне пакінуць вайсковую службу і ў лістападзе 1917 звальняецца ў адпачынак.