Le déclenchement de la Première Guerre mondiale en permet à Lomax de rester dans l'armée, il conserve le commandement de la d'infanterie au sein du d'armée commandé par Douglas Haig du BEF de Sir John French. Le d'armée est présent à la bataille de Mons mais n'est pas engagé, fait retraite jusqu'à la Marne. Il participe aux combats lors de la bataille de la Marne en pénétrant les lignes allemandes et séparant avec la française les  et armées allemandes. Lomax dirige sa division lors des contre-attaques suivant la bataille de la Marne, ainsi la d'infanterie combat à la Bataille de l'Aisne. Ses actions sont telles qu'il est considéré comme « le meilleur général de division de ces premiers jours de la guerre ». Le , il apprend qu'il est promu au grade de lieutenant général et qu'il commanderait un corps d'armée dès la création d'un nouveau corps.