עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה באוגוסט 1914, מונה פלווה למפקד הארמייה החמישית. הארמייה שתחת פיקודו פלשה לגליציה שהייתה תחת שלטון האימפריה האוסטרו-הונגרית. הארמייה לחמה בקרב גליציה ובכלל זה בקרב קרשניק, ובקרב קומרוב שבו ספגה אבדות כבדות, אולם לאחר מכן נחלה הצלחה גדולה בקרב רווה, והשתתפה בהדיפת הכוחות האוסטרים אל מעבר לנהר הסן. בהמשך השתתפה הארמייה בקרב על הוויסלה, ובקרב לודז', אשר במהלכו קיבל פלווה את הפיקוד על כל הכוחות הרוסיים בלודז' וסביבותיה. על חלקו בקרב גליציה קיבל את עיטור גאורגי הקדוש. בהמשך פיקד פלווה על הארמייה במסגרת הנסיגה הגדולה משטחי פולין וגליציה. ב-14 בינואר 1915 קיבל פיקוד על הארמייה ה-12 ולחם עמה בקרב השני על האגמים המזוריים. במהלך הקרב, ארגן פלווה מתקפת נגד מוצלחת אשר בלמה את המתקפה של צבא הקיסרות הגרמנית. ב-8 ביולי 1915 הוחזר לפקד על הארמייה החמישית עד 6 בדצמבר של אותה שנה עת הועבר לפקד על החזית הצפונית. בשל מצבו הבריאותי המעורער, שוחרר מהצבא ב-6 בפברואר 1916.