През 1918 г. след създаването на Демократична република Армения, Баграмян се записва в 3-ти арменски полк. На 3 март 1918 г. РСФСР и Османската империя подписват Брест-Литовският мирен договор. На 1 април 1918 г. Баграмян става част от 1-ви арменски кавалерийски полк, който участва в отблъскването на офанзивите на 3-та турска армия в районите на Караоургани и Саръкамъш. През май 1918 г. се отличава по време на битката за Сардарапад, където арменските войски нанасят решаваща загуба на турската войска. Служи в този полк до май 1920 г.