Tornato in Italia nell'estate del 1914, fa in tempo a raccontare lo scoppio della Prima guerra mondiale. Proprio durante la fase iniziale della Grande Guerra, Barzini realizza uno dei suoi più celebri "scoop". Il 4 agosto 1914 la Germania sferra l'attacco al Belgio. Il 20 agosto Barzini arriva in treno a Parigi. Giunto in stazione, si accorge che i treni per Bruxelles non sono ancora stati cancellati, anzi sono tutti disponibili. In poche ore si trova nel Belgio invaso dai tedeschi, avendo così l'opportunità di scrivere una serie di articoli sensazionali. Con l'entrata in guerra dell'Italia (maggio 1915) viene mandato sul Carso, dove i soldati combattono contro l'Impero austriaco. Dopo la disfatta di Caporetto è inviato in Francia sul fronte occidentale. Nell'estate del 1918 è di nuovo in Italia, dove si preparava l'offensiva finale contro l'Austria. Albertini ha deciso che sarebbe stato Barzini a raccontare ai lettori del Corriere la vittoria della guerra. La sua capacità lavorativa era enorme: dopo un'intera giornata trascorsa al fronte, era in grado di scrivere per più ore consecutive durante tutta la notte. I suoi reportage sono notevolmente documentati; con la sua scrittura scevra da preziosismi si fa capire sia dalle persone colte che dal popolo. Il suo valore viene riconosciuto dalle principali potenze europee: il Regno Unito lo nomina cavaliere dell'Ordine dell'Impero britannico; la Francia gli concede la Legion d'onore.