לאחר פרוץ מלחמת העולם הראשונה גויס תלמאן לצבא ונשלח לחזית המערבית. כלוחם ביחידת תותחנים השתתף בקרב על הסום, קרב קמברה ובמתקפת האביב בשנת 1918. במהלך הקרבות נפצע פעמיים ועוטר בצלב הברזל מדרגה שנייה . בנובמבר 1918, מיד לאחר פרוץ המהפכה בגרמניה, ערק תלמאן מן הצבא.