La 22 aprilie 1912 a fost avansat la gradul de general-locotenent și apoi, la 4 iunie 1912, a fost numit la comanda Diviziei 10 Infanterie. A condus cu succes această mare unitate în cursul Bătăliei de la Verdun din prima parte a Primului Război Mondial. La 9 octombrie 1914 a fost numit comandant al Corpului I Armată dislocat pe frontul de est la granița cu Lituania. După o retragere inițială în fața forțelor rusești mult superioare numeric, a reușit să oprească înaintarea acestora, obținând victoria în a doua bătălie de pe Lacurile Mazuriene. Pentru acest succes, Kosch a fost decorat cu Ordinul "Pour le Mérite". La 11 iunie 1915 a fost numit comandant al Corpului X Rezervă, pe care l-a condus în luptele de la Nistru, Gnisa Lipa, Krasnostaw până la Bug. În anul 1916 a fost transferat pe frontul din Balcani, unde Diviziile 101 și 103 Infanterie din subordinea sa au luptat împotriva Serbiei. Pentru succesele repurtate Kosch a primit la 27 noiembrie 1915 ordinul "Pour le Mérite", cu frunze de stejar.