Na herstel van ziekte in herfst van 1915 diende hij als commandant van het VI Corps aan het westfront. Daarna werd Marwitz weer overgeplaatst naar het oostfront tot het met succes afstoppen van Russen in het Broesilov-offensief in juni 1916. Op 6 oktober 1916 werd hij benoemd tot adjudant van keizer Wilhelm II van Duitsland. Deze positie hield hij tot december 1916 om aangesteld te worden als commandant van het 2de Duitse leger aan het westfront. Hij leidde het 2de leger in de Slag bij Cambrai tegen het Britse rijk (hier werden voor het eerst op grote schaal tanks ingezet). In september 1918 werd hij aangesteld als commandant van het 5de leger, deze positie zou hij houden tot het einde van de oorlog. Hij wist de succesvolle Amerikaanse doorbraak van zijn linies tijdens de  Slag om St. Mihiel te pareren door zijn troepen de gelegenheid te geven zich weer in te graven.