С началом Первой мировой войны, в августе 1914 года, 25-я пехотная дивизия под командованием Булгакова принимала участие в Восточно-Прусской операции против германских войск. Принимал участие в битве при Сталлупенене и Гумбиннене. В декабре 1914 года был произведен в генералы от артиллерии и назначен командующим 20-м армейским корпусом.