Quand éclate la Première Guerre mondiale, Lefebvre est mobilisé et à nouveau affecté comme infirmier dans un hôpital. En 1916, il est blessé lors de la bataille de Verdun. Rendu momentanément amnésique et muet par une commotion cérébrale, il est évacué du front et soigné dans un hôpital de Lyon. Réformé et rentré à Paris, il participe, avec Vaillant-Couturier et Henri Barbusse, à la fondation de l'Association républicaine des anciens combattants (ARAC) en . Entre la fin de cette dernière année et le début de l'année 1918, il salue aussi bien la Révolution russe d'octobre que la présentation des « quatorze points » du président Wilson, deux évènements qui annoncent la fin des hostilités.