Leigh-Mallory si arruolò immediatamente, da volontario, nella Territorial Army, nel battaglione del Reggimento reale di Liverpool (King's (Liverpool Regiment) come soldato semplice. Fu subito nominato ufficiale e inviato al reggimento Lancashire Fusiliers per un corso ufficiali mentre il suo battaglione si imbarcò. Nella primavera del 1915 arrivò al fronte con il South Lancashire Regiment e fu ferito durante un attacco nel corso della Seconda battaglia di Ypres. Tornato in Inghilterra sposò Doris Sawyer, con cui ebbe due figli.