Avec le déclenchement de la Première Guerre mondiale, la brigade est déployée sur le front de l'Est après des escarmouches aux frontières, d'abord à la bataille de Gumbinnen et à la bataille de Tannenberg. Elle prend part ensuite à la bataille des lacs de Mazurie et à la bataille de Łódź . Le 4 mars 1915, Engelbrechten est nommé commandant de la division d'infanterie nouvellement formée, avec laquelle il se déplace sur le front occidental en Champagne. De la mi-avril à début novembre 1916, ses troupes combattent à la bataille de Verdun et prennent part à la prise du fort de Vaux. De novembre 1916 à fin février 1917, la division combat en Argonne puis rejoint la  dans l'Aisne, où elle résiste à plusieurs reprises contre les attaques des Français dans la bataille du Chemin des Dames. Entre-temps, il est promu au grade de lieutenant général le 22 mars 1917, Engelbrechten reçoit l'ordre de l'Aigle rouge avec les feuilles de chêne, des épées et la couronne en février 1918 Le juillet 1918, il quitte le commandement de la division et est nommé gouverneur de Riga et Dünamünde .