Mit Ausbruch des Ersten Weltkriegs wurde Hartz nach München zurückbeordert und zum Oberquartiermeister beim AOK der 6. Armee ernannt. Als solcher machte er die Grenzgefechte und die Schlacht in Lothringen mit. Im Anschluss daran kommandierte man ihn wieder in den Großen Generalstab und zeichnete Hartz am 7. September 1914 mit dem Militärverdienstorden II. Klasse mit Schwertern sowie im Oktober und November 1914 mit dem Eisernen Kreuz II. und I. Klasse aus. Im Mai 1915 zum Generalleutnant befördert, wurde Hartz am 7. September 1915 zum Kommandeur der 2. Infanterie-Division ernannt. Diese führte er an der Westfront u. a. in den verlustreichen Schlachten bei La Bassée und Arras, um Verdun und an der Somme. Obwohl formal noch bis zum 8. Februar 1917 Kommandeur dieser Division, wurde Hartz am 25. Januar 1917 zum Bayerischen Militärbevollmächtigten im Großen Hauptquartier ernannt und mit dem Stern zum Roten Adlerorden II. Klasse mit Schwertern ausgezeichnet. Von diesem Posten wurde er am 6. April 1918 entbunden und fungierte bis 10. Mai 1918 in Vertretung als Führer des Generalkommandos z. b. V. 57. Anschließend zum Führer ernannt, nahm Hartz bis Kriegsende an den Stellungskämpfen in der Champagne teil.