Mit der Mobilmachung und Ausbruch des Ersten Weltkriegs kam Dewitz mit seinem Regiment im Verband der 1. Armee an der Westfront zum Einsatz, wo sie bei Mons erstmals in Kampfhandlungen verwickelt wurden. Nach dem Ende der Schlacht um Ypern verlegt das Regiment an die Ostfront und beteiligte sich dort an der Schlacht um Łódź. Ab Januar kämpfte er mit seiner Abteilung in Ungarn und im Laufe des Jahres in der Bug-Offensive. Dewitz wurde am 12. November 1915 zum Kommandeur des 1. Ostpreußischen Feldartillerie-Regiments Nr. 16 ernannt, mit dem er im März 1916 kurzzeitig an der Westfront bei Verdun antrat. Von August 1916 bis März 1917 kam das Regiment nochmals an die Ostfront. Wieder vor Verdun, beteiligte sich Dewitz mit seiner Einheit im Frühjahr an der Großen Schlacht in Frankreich. Er erhielt am 22. April 1918 den Orden Pour le Mérite, wurde am 3. Juli 1918 zum Artillerie-Kommandeur Nr. 1 ernannt und in dieser Stellung am 15. Juli zum Oberstleutnant befördert.