Nach Ausbruch des Ersten Weltkrieges im Jahre 1914 kommandierte Franchet d’Espèrey während der Schlacht an der Sambre und bei St. Quentin das I. Armeekorps. Ab 3. September 1914 war er als Nachfolger des glücklosen Generals Lanrezac Oberbefehlshaber der 5. Armee. Die 5. Armee war entscheidend in der Marneschlacht und der Schlacht an der Aisne beteiligt. Zwischen März 1916 und Mai 1918 kommandierte er zwei Heeresgruppen. Zuerst führte er die Heeresgruppe Ost in Lothringen und ab Dezember 1916 die Heeresgruppe Nord an der Somme.