След намесата на България в Първата световна война, през октомври 1915 година и отстъплението на сръбската армия на Косово, Мишич предлага да се осъществи контранападение. Това предложение е отхвърлено от останалите командири на съвещание в Печ и войската отстъпва. Мишич предава командването на армията и отива да се лекува във Франция. В средата на 1916 година отново поема командването на Първа армия, която побеждава в боя на Малка Нидже и влиза в Битоля. Преди края на войната заменя генерал Петър Бойович като началник щаб на върховното командване. Командва сръбската войска по време на пробива при Добро поле и последвалия разгром на българските части.