Получив очередной генеральский чин, стал командиром армейской дивизии. В 1912 г. становится командиром 8-го корпуса в Бурже, в следующем году – 20-го корпуса в Нанси. Первую мировую войну встретил в этой должности.

Корпус генерала Фоша прикрывал подходы к реке Мерт у Нанси, благодаря чему город удалось отстоять. Успешно действовал во время французского наступления в Лотарингии и в сражении под Моранжем в августе 1914 г. После этого Фошу вверили армейскую группу (2 корпуса, 2 резервные, пехотная и кавалерийская дивизии).

Вскоре армейская группа была преобразована в 9-ю армию, и генерал Фердинанд Фош получил ее под свое командование. Армия отличилась в сражении на реке Марна в сентябре 1914 г., когда устояла под натиском двух германских армий – 2-й и 3-й. Несмотря на большие потери, войска Фоша вновь спасли от захвата немцами город Нанси.

Вскоре после сражения на Марне, когда начался так называемый «бег к морю», генерал Фош, назначенный помощником главнокомандующего генерала Ж. Жоффра, участвовал в согласовании совместных действий с британцами и бельгийцами, чьи войска двигались к побережью Фландрии, в переговорах с английским Генеральным штабом. Фош фактически координировал действия союзников на севере Франции и делал это успешно.

После сражения на Ипре, когда на Западном фронте окончательно установилась позиционная война, генерал Фош в 1915–1916 гг. командовал группой армий «Север». Он руководил наступательной операцией в Артуа (июль – ноябрь 1915 г.), а также участвовал в сражении на Сомме (июль – ноябрь 1916 г.), закончившемся победой германцев. Союзные войска, которыми Фош командовал, понесли огромные потери. В результате его освободили от занимаемой должности: это случилось после ухода Жоффра с поста французского главнокомандующего.

Последующие два года Фош руководил Центром военных исследований в Санли, близ Парижа, и разрабатывал там план военных мероприятий на случай нарушения Германией нейтралитета Швейцарии и нанесения удара по Франции с территории этой страны. Затем, в отсутствие генерала Кастельно, Фош командовал 7-й и 8-й армиями, а потом стал военным советником при правительстве Франции.

В мае 1917 г. генерал Фердинанд Фош назначается начальником Генерального штаба при военном министре. В конце этого года его командировали в Италию, где союзная итальянская армия под командованием генерала Луиджи Кадорна потерпела сокрушительное поражение от австрийцев при Капоретто. Обсуждались вопросы союзной помощи.

6 и 7 ноября 1917 г. генерал Фердинанд Фош участвовал в конференции в Рапалло близ Генуи, которая приняла решение образовать верховный совет союзников (Антанта), что стало первым шагом к объединению командования. Членами совета стали от Великобритании – Вильсон, от Италии – Кадорна и от Франции – Фош. Россия, которая вела сепаратные переговоры в Брест-Литовске, не присутствовала на этой конференции.

В конце января 1918 г. Фош назначается председателем военного совета союзников, поскольку пользовался большим авторитетом среди высшего военного командования Антанты. Его влияние на решение военных вопросов во Франции усилилось после прихода к власти правительства Жоржа Клемансо.

В марте 1918 г. на Западном фронте для союзников сложилось угрожающее положение. Германские войска начали новое наступление и едва не прорвались к Амьену, угрожая при этом Парижу. В такой опасной ситуации французское командование стало больше заботиться о защите собственной столицы, чем о помощи англичанам.

Тогда командующий британским экспедиционным корпусом генерал-фельдмаршал Дуглас Хейг обратился к новому начальнику Генерального штаба Великобритании генералу Генри Вильсону и к министру обороны лорду Милнеру с просьбой добиться назначения главнокомандующим «Фоша или другого французского генерала, который будет сражаться».

Высшее военное командование Великобритании согласилось с предложением Хейга. На конференции в Дуллансе 26 марта союзники приняли решение «возложить на Фоша координацию действий союзных армий на Французском фронте». Но очень скоро выяснилось, что такие координирующие меры неэффективны, что у генерала Фоша нет должных полномочий.

Тогда правительства Франции и Великобритании, а также США, Бельгии и Италии приняли новое решение – назначить Фердинанда Фоша главнокомандующим союзными армиями, действовавшими на Западном (Французском) фронте. В том же году ему присваивается высшее воинское звание маршала Франции.

На посту главнокомандующего армиями Антанты маршал Фош внес большой вклад в победу союзных государств над коалицией держав во главе с кайзеровской Германией. Полководец, тщательно изучив горький опыт первых лет мировой войны, сумел верно спланировать дальнейший ход боевых действий на Западном фронте. Первым делом он упорядочил использование резервов, что позволило союзникам остановить немецкое наступление в Пикардии.

При принятии стратегических решений маршалу Фошу приходилось учитывать особенности Французского фронта: скопление миллионов воюющих людей на сравнительно тесном пространстве, сковывающее влияние позиционной войны и нагромождение всевозможной военной техники, невозможность маневренных действий (как на Русском фронте). Такого не было ни в одной из последних больших войн в Европе.