В конце лета 1915 года был призван на военную службу. 2 августа прибыл в 10-ю роту 28-го пехотного запасного батальона, откуда 31 августа был направлен на 4-месячные курсы в Чугуевское военное училище. Окончив курсы, вернулся унтер-офицером в декабре 1915 года в резерв армии. 1 января 1916 года произведён в прапорщики. В июне 1916 года направлен в действующую армию, назначен командиром роты 407-го полка 102-й пехотной дивизии в чине подпоручика. При наступлении Юго-западного фронта 28 июня 1916 года был ранен, по выздоровлении вернулся в полк. Был ранен ещё трижды. Последний раз — в бою под Луцком, на реке Стоход, 3 октября 1916 года. Солдаты вынесли его с поля боя (за этот бой В. С. Макаренко был произведён из подпоручиков в поручики и награждён орденом Святого Владимира IV степени с мечами и бантом). По выздоровлении поручик Макаренко был признан негодным к строевой службе и оставлен для дальнейшего прохождения службы в тылу.