Zu Beginn des Ersten Weltkriegs wurde Möhl am 1. August 1914 Kommandeur des 6. Infanterie-Regiments, mit dem er nach der Mobilmachung an der Westfront zunächst in der Schlacht in Lothringen zum Einsatz kam. Das Regiment gab er ab 5. März 1915 ab, wurde Chef des Generalstabs des I. Armee-Korps und als solcher am 8. April 1915 Generalmajor. Vom 13. September 1916 bis 14. Januar 1917 war Möhl Kommandeur der 12. Infanterie-Brigade und erhielt dann das Kommando über die 16. Infanterie-Division.