Da USA gikk inn i første verdenskrig, ledet Spaatz 31. Aero Squadron som inngikk i American Expeditionary Force (AEF). I Frankrike ble han satt til å lede en flygeskole, men ble snart beordret tilbake til USA. Før beordringen trådte i kraft, rakk han å få fly noen operasjoner med 13. Aero Squadron, og i løpet av tre uker rakk han å skyte ned tre fiendtlige fly. For dette ble han tildelt Distinguished Service Cross. Før hjemsendelsen ble han også forfremmet til midlertidig major.