Произведённый 6 декабря 1911 года в полковники Виноградов был назначен командиром 4-го батальона 160-го пехотного Абхазского полка, в рядах которого встретил начало Первой мировой войны. Принимал участие в боях в Восточной Пруссии. Высочайшим приказом от 11 ноября 1914 года награждён орденом св. Георгия 4-й степени.