În Războaiele Balcanice a participat ca medic militar al Regimentului XIV Infanterie, fiind nevoit să îndure lipsurile și mizeriile războiului. În timpul Primului Război Mondial a fost avansat la gradul de locotenent-colonel și a fost ofițer medic al Diviziei Dunării, luând parte împreună cu divizia sa la luptele grele de pe muntele Gučevo, lângă Požarevac. Pe front, dr. Dragoslav Popović s-a îmbolnăvit de tifos și abia a supraviețuit. Aflat în Corfu în 1916, s-a oferit voluntar pentru a face parte din divizia care urma să meargă în Rusia. El a devenit medic militar șef al Diviziei 1 Voluntari sârbă. A fost decorat la 19 iunie 1917 cu Ordinul „Steaua României” cu spade în gradul de Cavaler „pentru curajul și destoinicia ce au arătat în timpul operațiunilor din Dobrogea, din 1916”. La întoarcerea lui din Rusia a mers pe Frontul de la Salonic, unde, ca ofițer medic al Diviziei Iugoslave, a participat la marea ofensivă din anul 1918. Cei șapte ani de război, când s-a aflat constant pe front, și bolile contagioase de care a suferit (malarie, holeră și tifos) au lăsat urme clare pe trupul său. Spiritul și energia sa au rămas totuși nezdruncinate.