עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה מונה פון קנובלסדורף לראש מטה הארמייה החמישית, שהייתה תחת פיקוד וילהלם, נסיך הכתר של גרמניה, אולם בפועל פון קנובלסדורף ניהל בה את כל העניינים. הארמייה לחמה בחזית המערבית, ונטלה חלק בקרבות המערכה על הגבולות. בשנת 1916 היה פון קנובלסדורף מהמתכננים הראשיים של קרב ורדן, ודחף בכל מאודו בתקווה להשיג ניצחון בקרב. על פעולותיו בקרבות קיבל פון קנובלסדורף את עיטור הפור לה מריט ב-17 באוקטובר 1915, ואת תוספת עלי האלון לעיטור ב-21 באוגוסט 1916. באותו יום הוא מונה למפקד הקורפוס ה-10, ופיקד עליו בקרבות בחזית המזרחית. בנובמבר אותה שנה הועבר הקורפוס לחזית המערבית, ולחם בקרבות השונים עד סוף המלחמה, וזמן קצר קודם לכן הועלה פון קנובלסדורף לדרגת גנרל חיל הרגלים.