Quando a Primeira Guerra começou em Agosto de 1914, Brauchitsch estava já no posto de capitão, e foi escolhido para ajudante de pessoal no XVI Corpo de Exército estacionado em Metz. Durante a guerra, serviu na 34.ª Divisão de Infantaria e no Corpo de Guardas de Reserva. Entre 1914 e 1916, participou na Batalha de Verdun e na Batalha da Floresta de Argonne. Nos últimos dois anos do conflito, Brauchitsch combateu na Terceira Batalha de Aisne, na Ofensiva de Aisne-Marne, na Segunda Batalha de Aisne, na Batalha de Armentières e na Batalha da Flandres. Brauchitsch recebeu a Cruz de Ferro de 1.ª Classe e a Ordem da Casa de Hohenzollern, terminando a guerra no posto de major.