Under första världskriget, hela perioden 1914 till 1918, tjänstgjorde Hans von Euler-Chelpin som tysk officer. Han tjänstgjorde 1914 till maj 1915 som officer i bayerska 1:a fältartilleriregementet vid Somme och, efter en kortare utbildningstid som flygspanare, vid Cambrai (1915). Han deltog som spanare i 6:e stridseskaderns strider vid Verdun (sommaren 1916) och i 4:e arméns operationer i Flandern (sommaren 1917). December 1916 - februari 1917 utförde han ett uppdrag i Turkiet. Vintern 1917-1918 var han chef för en flygavdelning vid Douai och sommaren 1918 befälhavare för en bombeskader i Lothringen.