İnönü 1903-ban végzett a Katonai Akadémián, első katonai megbízását az oszmán hadseregben kapta. Nem sokkal később csatlakozott az "Egység és Haladás" bizottsághoz. Első nagyobb katonai sikereit két, az Oszmán Birodalom ellen vezetett felkelés leverése jelentette, az egyik Ruméliában, a másik Jemenben; az utóbbi felkelés vezére Yahya Muhammad Hamid ed-Din volt. Később, a Balkán-háború idején a bolgár határon teljesített szolgálatot. Az első világháború idején a keleti fronton harcolt Szíriában, aztán a nyugati front parancsnokává nevezték ki. A kaukázusi kiküldetése idején Atatürkkel dolgozott együtt. Az I. világháború után csatlakozott a török nacionalista mozgalomhoz. Miután Ali Fuat Cebesoynak nem sikerült egységbe rendeznie a helyi török felkelőket, İnönü a nyugati hadsereg parancsnoka lett és ebben a pozícióban maradt a függetlenségi háború ideje alatt is. Az "İnönüi csata" után, amikor is megvédte Közép-Anatóliát az előrenyomuló görög seregek ellen, dandártábornokká léptették elő. Később, amikor Atatürk bevezette a kötelező vezetéknév használatát, İsmet pasa felvette az "İnönü" nevet. A függetlenségi háború idején a török országgyűlés tagja is volt.