Nach Ausbruch des Ersten Weltkriegs führte Diepenbroick-Grüter das Regiment zunächst in den Gefechten bei Mülhausen und Willern sowie in der Schlacht in Lothringen. Mitte September 1914 nahm sein Verband in Nordfrankreich an den Kämpfen bei La Bassée-Lens und Lille teil. Am 25. Oktober 1914 wurde Diepenbroick-Grüter zum Kommandeur der 58. Infanterie-Brigade ernannt, die zu diesem Zeitpunkt in Stellungskämpfen in Flandern lag. Nach der Teilnahme an den Schlachten bei La Bassée und Arras und in der Champagne wurde er am 18. August 1916 zum Generalmajor befördert. Nach den schweren Kämpfen an der Somme erfolgte am 1. Mai 1917 seine Ernennung zum Kommandeur der 10. Division. Nachdem Diepenbroick-Grüter bereits mit beiden Klassen des Eisernen Kreuzes ausgezeichnet worden war, wurde ihm am 13. Juni 1918 für seine Leistungen bei der Erstürmung des Chemin des Dames am 13. Juni 1918 der Orden Pour le Mérite verliehen.