Roosevelt pediu ao presidente permissão para servir como oficial da Marinha, mas Wilson insistiu para que continuasse em seu cargo de secretário adjunto. Durante o ano seguinte, permaneceu em Washington para coordenar a mobilização, fornecimento e distribuição de embarcações e pessoal da Marinha. Nos primeiros seis meses após a entrada dos Estados Unidos na guerra, a Marinha se expandiu quatro vezes. No verão de 1918, viajou para a Europa para inspecionar instalações navais e se reunir com autoridades francesas e britânicas. Em setembro, retornou aos EUA a bordo do "SS Leviathan", um grande porta-tropas. Nos 11 dias de viagem, o vírus da gripe pandêmica atingiu e matou muitos a bordo. Roosevelt ficou muito doente com gripe e uma agravante pneumonia, mas se recuperou quando o navio desembarcou em Nova Iorque. Depois que a Alemanha assinou um armistício em novembro de 1918, rendendo-se e terminando os combates, Daniels e Roosevelt supervisionaram a desmobilização da Marinha. Contra o conselho de oficiais mais antigos, como o almirante William Benson–que alegou não poder "conceber qualquer uso que a frota possa ter para a aviação"–Roosevelt ordenou pessoalmente a preservação da Divisão de Aviação da Marinha. Com o governo Wilson chegando ao fim, começou a planejar sua próxima candidatura a um cargo eletivo. Roosevelt e seus aliados abordaram Herbert Hoover sobre uma potencial candidatura à presidência em 1920, com Roosevelt como seu companheiro de chapa.