Leigh-Mallory zgłosił się na ochotnika do batalionu sił terytorialnych Królewskiego Pułku Liverpoolskiego jako szeregowiec. Został powołany na stanowisko podporucznika 3 października 1914 r. i przeniesiony do pułku Lancashire Fusiliers, choć szkolenie oficerskie zatrzymało go w Anglii, kiedy jego batalion wszedł już na pokład statku płynącego do Francji. Wiosną 1915 r. został wysłany na front wraz z pułkiem South Lancashire i został ranny podczas ataku w II bitwie pod Ypres. 21 czerwca 1915 r. otrzymał awans na porucznika.