Durant la Primera Guerra Mundial, adoptà un punt de vista imperialista reivindicant la ciutat de Constantinoble per a Rússia. A l'agost 1915, amb altres partits liberals, com per exemple els octobristes, organitza el « bloc progressista ». Quan va esclatar la revolució de febrer 1917, Miliukov buscà la salvació de la monarquia, però fracassà. Esdevingué, llavors, ministre dels Afers estrangers del govern provisional i es mostrà partidari de prosseguir amb la guerra. El 18 d'abril, Miliukov envia una nota als governs aliats a la qual prometé que Rússia continuarà la guerra « fins a la victòria final ». Amb termes poc clars expressa el seu suport a la política imperialista del govern provisional que previa l'annexió de territoris estrangers i el pagament d'indemnitzacions de guerra pels vençuts. Aquesta nota s'oposava a la declaració anti-imperialista que amb el títol d' « als pobles de tot el món » havia fet el soviet de Petrograd el 15 de març. Generà nombroses manifestacions contraries a la guerra organitzades pels obrers i els soldats de la capital els dies 20 i 21 d'abril.