Pendant la Première Guerre mondiale, il est nommé officier dans la Royal Marine Artillery et est sérieusement blessé à l'épaule à Gallipoli. La blessure lui donne l'occasion de rencontrer Archibald Hill, qui oriente les aptitudes de Fowler vers le domaine de la physique. Il travaille comme second de Hill au département d'essais du sur Whale Island et fait une contribution majeure sur l'aérodynamique des coques en rotation, pour laquelle il est décoré de l'Ordre de l'Empire britannique en 1918.