עם פרוץ המלחמה מונה פאיול למפקד דיוויזיית המילואים ה-70, ופיקד עליה במהלך הקרב על המארן. במאי 1915 מונה פאיול למפקד הקורפוס ה-33, ופיקד עליו במהלך קרב ארטואה השני. ב-26 בפברואר 1916 מונה פאיול למפקד הארמייה השישית, ופיקד עליה במהלך הקרב על הסום. ב-19 בדצמבר 1916 מונה פאיול למפקד הארמייה הרביעית, וב-31 בדצמבר מונה למפקד הארמייה הראשונה. ב-4 במאי 1917 מונה פאיול למפקד קבוצת הארמיות המרכזית, וב-16 בנובמבר באותה שנה מונה למפקד חיל המשלוח הצרפתי באיטליה. ב-14 בפברואר 1918 מונה פאיול למפקד קבוצת הארמיות של המילואים, ופיקד עליה בבלימת מתקפת האביב הגרמנית, ובמהלך מתקפת מאה הימים.