С началом войны был назначен командиром роты в 310-й пехотный Шацкий полк. За героизм, проявленный в бою 16 августа 1914 года. награждён орденом Святого Георгия 4-й степени. За следующие боевые отличия произведен в подполковники и полковники. Отрицательно отнесся к Февральской революции. В июле 1917 года ему было поручено формирование в Киеве 1-го запасного Георгиевского полка, которое началось в августе 1917 года. В конце октября 1917 года, после получения известий об октябрьском перевороте в Петрограде полковник Кириенко с двумя десятками солдат и офицеров — георгиевских кавалеров покинул Киев и отправился на Дон.