הארמייה הוקמה לראשונה במאי 1915, בעיצומה של מלחמת העולם הראשונה. כמפקדה מונה אמנואלה פיליברטו, דוכס אאוסטה. הארמייה כללה את הקורפוסים ה-6 ה-7 וה-11, וקיבלה את הגזרה הדרומית של חזית האיזונצו. היא השתתפה בעשרה מתוך שנים עשר קרבות האיזונצו, וזכתה לניצחונות מול צבא האימפריה האוסטרו-הונגרית. ב-1917, לאחר הצטרפות הקיסרות הגרמנית למערכה כנגד איטליה, הובסו האיטלקים בקרב קפורטו. הארמייה השלישית הובסה גם כן, אולם נסוגה בצורה מוצלחת יחסית. הארמייה השתתפה בקרב הנהר פיאווה ובקרב ויטוריו ונטו, ופורקה בנובמבר 1918, לאחר סיום המלחמה. הישגיה המרשימים של הארמייה במהלך המלחמה זיכו אותה בכינוי "הארמייה הבלתי מנוצחת" ("La Armata Invitta").