Moltke var årene 1882-91 sin onkels adjutant, ble i 1891 keiserens fløyadjutant, i 1902 generaladjutant og sjef for 1. gardedivisjonen. I 1906 ble han general i infanteriet. Da første verdenskrig brøt ut i 1914 avløste han Alfred von Schlieffen som generalstabssjef, og ledet Oberste Heeresleitung.