Bei Ausbruch des Ersten Weltkriegs wurde Pecori Giraldi reaktiviert. Ab Mai 1915 kommandierte er die 27. Division (Brigaden „Benevent“ und „Campania“) und ab Herbst das VII. Armeekorps am unteren Isonzo. Am 8. Mai 1916 übernahm er das Kommando über die 1. italienische Armee im Trentino, nachdem sein Vorgänger Roberto Brusati seines Amtes enthoben worden war. Kurz danach konnte Pecori Giraldi als neuer Armeekommandant trotz anfänglicher schwerer Verluste die österreichische Offensive auf den Sieben Gemeinden abwehren. Diese Offensive stellten den wichtigste Einsatz in seiner gesamten militärischen Laufbahn dar und machte ihn allgemein bekannt. Seine Truppen hielten zwei Jahre lang die Stellungen auf den Höhen von Asiago und marschierten am 3. November 1918 in der Folge der Schlacht von Vittorio Veneto in Trient ein.