Frank bertugas dalam Tentara Kekaisaran Jerman pada masa Perang Dunia Pertama. Ia dipanggil untuk pelayanan militer pada Agustus 1915 dan setelah dilatih di sebuah depot di Mainz ia bertugas dalam sebuah unit artileri di Front Barat dimana kebanyakan para prajuritnya adalah matematikawan dan surveyor. ia dipindahkan ke infanteri sebagai range-finder saat Pertempuran Somme pada 1916 dan pada 1917 ia dinaikan pangkat menjadi letnan dan kemudian bertugas pada Pertempuran Cambrai.