עם פרוץ המלחמה היה ניוול מפקד רגימנט הארטילריה ה-5. לאחר הצלחותיו בקרב הראשון על המארן ובקרב הראשון על האן באוקטובר 1914 קודם לדרגת גנרל בריגדה וקיבל את הפיקוד על הבריגדה ה-27. בינואר 1915 קודם לדרגת גנרל דיוויזיה וקיבל את הפיקוד על דיוויזיית המילואים ה-61. בדצמבר 1915 מונה ניוול למפקד הקורפוס ה-3 ולחם עמו בקרב ורדן כחלק מהארמייה השנייה בפיקוד פיליפ פטן. ב-30 באפריל 1916 מונה פטן למפקד קבוצת הארמיות המרכזית, ובמקומו מונה ניוול למפקד הארמייה השנייה. ניוול היה אחד המפקדים הראשיים בזמן קרב ורדן והוביל את צרפת לניצחון על הגרמנים בקרב זה. בדצמבר 1916 הוא מונה למפקד הראשי של כוחות צרפת בחזית המערבית, והיה האחראי למתקפת ניוול, מבצע רחב היקף של מדינות ההסכמה שנועד להכניע את הגרמנים. מבצע זה נחל כישלון חרוץ וגרם למספר אבדות גבוה אצל הצרפתים, והוביל לפרוץ המרידות בצבא הצרפתי (1917). בעקבות כישלון המבצע הועבר ניוול מתפקידו אל המערכה בצפון אפריקה. ניוול חזר לצרפת בנובמבר 1918 עם תום המלחמה. ב-1921 פרש סופית מצבא צרפת. הוא מת בפריז שלוש שנים לאחר מכן, ב-22 במרץ 1924.