I september 1912, ble Koiso forfremmet til major og han ble sjef for hans egen bataljon i august 1914. Han vendte tilbake hovedkvarteret til militærets generalstab i juni 1915, og han ble forfremmet til oberstløytnant i juli 1918, og han ble utlånt til det keiserlige flyvåpenet i juli 1921. Etter hans forfremmet til oberst i februar 1922, ble han sendt som en japansk militær attaché til Europa i juni 1922. Koiso ble forfremmet til generalmajor i desember 1926 og han ble generalløytnant i august 1931.