Da den tyske motgangen i Østprøyssen fikk generalstabssjef von Moltke til å se seg rundt etter et nytt lederskap for den 8. armé, valgte han Ludendorff som stabssjef under generaloberst Paul von Hindenburg, som ble hentet tilbake fra sin pensjonisttilværelse. Den 22. august 1914 begynte deres samarbeid, som skulle fortsette etter Hindenburg ble øverstkommanderende på den tyske østfronten. I november 1914 ble Ludendorff forfremmet til generalløytnant. Ved Hindenburgs utnevnelse til generalstabssjef i august 1916 ble Ludendorff, som samtidig ble forfremmet til general av infanteriet, hans første generalkvartermester og forble i denne stilling til den 26. oktober 1918.