המילטון קיבל פיקוד על הדיוויזיה השלישית ביוני 1914, ועם פרוץ מלחמת העולם הראשונה לקח מיד את הכוח לצרפת עם חיל המשלוח הבריטי כחלק מהקורפוס השני תחת הגנרל הוראס סמית'-דוריאן. במהלך אוגוסט וספטמבר, כוחו של המילטון היה פעיל כמעט ברציפות, ונלחם בקרב מונס, לה קאטו ובמהלך הקרב הראשון על המארן. ב-26 בספטמבר כמעט ונהרג המילטון, כאשר פגז נחת במרחק מטרים ספורים מהמקום שבו הוא ושני גנרלים נוספים דנו במבצעים. עם זאת, למרבה המזל, התחמושת לא התפוצצה. למרות תנאי המערכה הקשים, המילטון השתתף בתלאות אנשיו והיה לעיתים קרובות בקו הקדמי, כשהוא מרוויח את הכינוי החיבה "האמי" מפיקודיו.