По возвращении в Австралию, 1 мая 1917 года Хьюберт Уилкинс в звании второго лейтенанта был зачислен в Австралийские имперские силы (AIF) (в составе [AFC]) и отправлен в Европу на поля сражений Первой мировой войны, однако не был допущен к боевым вылетам из-за проблем со зрением (дальтонизма). В августе он был переведён в 1-й Австралийский и новозеландский армейский корпус (АНЗАК) на австралийский участок Западного фронта, где в качестве военного фотокорреспондента вместе со своим коллегой, начальником, а также ветераном полярных исследований капитаном Фрэнком Хёрли снимал сражения первой мировой, в частности, битву при Пашендейле. Из-за конфликта Хёрли с военным корреспондентом и официальным представителем AIF Фрэнк подал в отставку, а Уилкинс занял его место, был повышен в звании до капитана, и в середине 1918 года возглавил 3-й (фотографический) подотдел . 3 июня 1918 года за «"вынос с поля боя раненых"» под огнём противника он первым и единственным из австралийских военных корреспондентов был награждён Военным крестом. 29 сентября в сражении на линии Гинденбурга, Хьюберт взял на себя командование группой разрозненных малоопытных американских солдат, потерявших командира, и организовал отражение контратаки противника. За эти действия 3 июня 1919 года он был награждён к ранее полученному Кресту. Он также несколько раз . За время пребывания на фронте был несколько раз ранен. По свидетельству Чарльза Бина «"капитан Уилкинс был в боях чаще, нежели любой из офицеров корпуса"». Конец войны он встретил в Галлиполи. Демобилизовался 7 сентября 1920 года. Помимо Военного креста с пряжкой, за участие в Первой мировой войне Уилкинс был награждён Британской военной медалью и .