Walther von Lüttwitz forlot kadett-opplæringen 15. april 1878 og ble utnevnt til sekondløytnant. Han hadde ulike kommandoer under første verdenskrig, både som brigadesjef og som medlem av generalstaben i blant annet armégruppe «Kronprinz Wilhelm». Fram til 20. august 1916 var han sjef for 10. armekorps, og fra 16. november samme år og for resten av krigen var han sjef for 3. armekorps.