Dort beteiligte sie sich während der Herbstschlacht in der Champagne vom 8. Oktober bis 3. November 1915 an den Kämpfen bei Tahure und anschließend bei Reims. Ende April kam Freyer dann mit seiner Division für die kommenden elf Monate vor Verdun und kämpfte dort unter schweren Verlusten u. a. um die Höhe 304 und das Fort Thiaumont. Mitte März 1917 folgte die Verlegung in die Champagne, wo Freyer am 22. März 1917 zum Generalleutnant befördert wurde. Während der am 16. April 1917 beginnenden Doppelschlacht Aisne-Champagne konnte seine Division im Stellungsabschnitt Berry-au-Bac mehrfach französische Angriffe abwehren, bevor sie in den ersten Maitagen aus der Front gezogen wurde. Anschließend war sie bis Herbst im Stellungskampf bei Reims, bevor die Division im November 1917 schwere Abwehrkämpfe in der zu Ende gehenden Flandernschlacht zu bestehen hatte. Im Anschluss daran erholte sie sich bei Lille und bereitete sich auf die am 21. März 1918 beginnende Deutsche Frühjahrsoffensive vor. Bei der 17. Armee nahm Freyer mit seiner Division an der Durchbruchsschlacht zwischen Monchy-Cambrai teil und eroberte das für das britische Verteidigungssystem wichtige und hartnäckig verteidigte Dorf Hermies. Auch in der folgenden Kämpfen bei Bapaume am 24. und 25. März blieb er weiter erfolgreich und konnte in der erreichten Linie Gegenangriffe abschlagen. Für diese Leistungen wurde Freyer am 17. April 1918 die höchste preußische Tapferkeitsauszeichnung, der Pour le Mérite verliehen.