Etter utbruddet av første verdenskrig tjenestegjorde Schulenburg fra 1914 i den tyske hær. Etter Marneslaget ble han i oktober 1914 forfremmet til for reserven for . I 1915 ble han overført som tysk forbindelsesoffiser til den osmanske hær. Han overtok der oppbyggingen av den georgiske legion, en enhet med georgiske frivillige i kamp mot Russland på den armenske front. Han mottok Jernkorset og høye tyrkiske utmerkelser for sin innsats.