עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה התגייס אליהו מזי"א לצבא העות'מאני. בתחילת 1915 החלו להקות של ארבה לפגוע בארץ ישראל. הממשל העות'מאני מינה את האגרונום אהרן אהרנסון למפקד המבצע של עצירת הארבה. אהרנסון בחר בצעירים מבני המושבות כדי שיעזרו לו במשימה, בניהם היו מזי"א ואיתן בלקינד. תוך כדי המאבק בארבה התיידדו השניים. בהמשך שירותו הצבאי הוצב מזי"א בחזית תעלת סואץ. הוא צורף למטהו של המפקד העות'מאני הבכיר בהג'ת ביי לצורך חקלאי, ומונה בנוסף להיות הצנזור הראשי של מכתבי החיילים העות'מאנים מן החזית.