29 января 1913 года Епанчину было поручено возглавить 3-й армейский корпус, 14 апреля произведён в генералы от инфантерии. С началом Первой мировой войны со своим корпусом совершил поход в Восточную Пруссию, принял участие в Гумбинненской операции. Корпус Н. А. Епанчина отличился в сражении под Гумбиненом 7 (29) августа 1914 г. В начале 1915 года возглавил Вержболовскую группировку русских войск и прикрывал правый фланг 10-й армии. После неудачных боёв января — февраля 1915 года был снят с должности и зачислен в резерв, в ноябре уволен со службы. С июля 1916 года возвращён в строй, с января 1917 года занимался формированием 5-й Финляндской стрелковой дивизии, однако в апреле снова был отчислен. Накануне Октябрьской революции был окончательно уволен в отставку и уехал в Крым. С 1918 года действительный член Таврической учёной архивной комиссии. В 1920 году с остатками войск Врангеля эвакуировался в Турцию, а оттуда перебрался в Германию. С 1923 года проживал во Франции. Участвовал в деятельности Русского общевоинского союза (РОВС), руководил унтер-офицерскими курсами РОВСа в Ницце. Умер 12 февраля 1941 года в Ницце.