Uborevich iniciou sua carreira militar durante a Primeira Guerra Mundial, servindo como oficial subalterno no Exército Imperial Russo. Ele se juntou ao Partido Bolchevique em março de 1917, e em janeiro do ano seguinte ele comandou um destacamento de Guardas Vermelhos na Bielorrússia. Capturado pelos alemães, Uborevich conseguiu escapar. Durante a Guerra Civil Russa, ele serviu em uma variedade de postos de comando no Exército Vermelho, comandando o 5.º, 9.º, 13.º e 14.º Exércitos. Ele lutou ao lado de Mikhail Tukhachevski na Guerra Polaco-Soviética, e na repressão à Rebelião de Tambov, em 1921. Em 1922 ele tornou-se Ministro da Guerra da República do Extremo Oriente, um estado-tampão de curta sobrevida, entre a Rússia Soviética e o Japão.