Tittmann vervet seg til United States Army Air Service I juni 1918 ble han tilknyttet Eddie Rickenbackers med base i det nordøstlige Frankrike og ble jagerpilot med rang som førsteløytnant. Den 3. juni 1918, mens han var på patrulje over tyskkontrollert territorium, ble han angrepet av fem tyske jagerfly, hvorav ett han skjøt ned. Med flyet sitt full av kulehull og seg selv hardt såret, klarte han å fly tilbake til fransk territorium og krasjlande i en hveteåker.