Начало 1914 года было тяжёлым для поэта: перестал существовать цех, возникли сложности в отношениях с Ахматовой, наскучила богемная жизнь, которую он вёл, вернувшись из Африки.

После начала Первой мировой войны в начале августа 1914 года Гумилёв записался добровольцем в армию. Вместе с Николаем на войну (по призыву) ушёл и его брат Дмитрий Гумилёв, который был контужен в бою и умер в 1922 году.

Примечательно, что хотя почти все поэты того времени слагали или патриотические, или военные стихи, в боевых действиях добровольцами участвовали лишь двое: Гумилёв и Бенедикт Лившиц.

Гумилёв был зачислен вольноопределяющимся в Лейб-Гвардии Уланский Её Величества полк. В сентябре и октябре 1914 года проходили учения и подготовка. Уже в ноябре полк был переброшен в Южную Польшу. 19 ноября состоялось первое сражение. За ночную разведку перед сражением Приказом по Гвардейскому кавалерийскому корпусу от 24 декабря 1914 года № 30, он был награждён знаком отличия военного ордена (Георгиевского креста) 4-й степени № 134060 и повышен в звании до ефрейтора. Знак отличия был вручен ему 13 января 1915 года, а 15 января он был произведён вунтер-офицеры.

В конце февраля в результате непрерывных боевых действий и разъездов Гумилёв заболел простудой:

Мы наступали, выбивали немцев из деревень, ходили в разъезды, я тоже проделывал всё это, но как во сне, то дрожа в ознобе, то сгорая в жару. Наконец, после одной ночи, в течение которой я, не выходя из халупы, совершил по крайней мере двадцать обходов и пятнадцать побегов из плена, я решил смерить температуру. Градусник показал 38,7.

Месяц поэт лечился в Петрограде, потом вновь был возвращён на фронт.

В 1915 году, с апреля по июнь, хотя активных боевых действий не велось, Гумилёв почти ежедневно участвовал в разведывательных разъездах.

В 1915 году Николай Гумилёв воевал на Западной Украине (Волынь). Здесь он прошёл самые тяжкие военные испытания, получил 2-й знак отличия военного ордена (Георгиевского креста), которым очень гордился. На это Анна Ахматова откликнулась несколько скептически:

Долетают редко вести
К нашему крыльцу.
Подарили белый крестик
Твоему отцу.

Так она писала маленькому сыну Льву.

6 июля началась масштабная атака противника. Была поставлена задача удерживать позиции до подхода пехоты, операция была проведена успешно, причём было спасено несколько пулемётов, один из которых нёс Гумилёв. За это Приказом по Гвардейскому кавалерийскому корпусу от 5 декабря 1915 года № 1486 он награждён знаком отличия военного ордена Георгиевского креста 3-й степени № 108868^[14].

В сентябре поэт героем вернулся в Россию, а 28 марта 1916 года приказом Главнокомандующего Западным фронтом № 3332 произведён в прапорщики с переводом в 5-й Гусарский Александрийский полк. Используя эту передышку, Гумилёв вёл активную литературную деятельность.

В апреле 1916 года, поэт прибыл в гусарский полк, стоявший возле Двинска. В мае Гумилёв вновь был эвакуирован в Петроград. Описанная в «Записках кавалериста» ночная скачка в жару стоила ему воспаления лёгких. Когда лечение почти закончилось, Гумилёв без спроса вышел на мороз, в результате чего болезнь вновь обострилась. Врачи рекомендовали ему лечиться на юге. Гумилёв уехал вЯлту. Однако на этом военная жизнь поэта не закончилась. 8 июля 1916 года он вновь уехал на фронт, вновь ненадолго. 17 августа приказом по полку № 240 Гумилёв был командирован в Николаевское кавалерийское училище, потом вновь переведён на фронт и оставался в окопах вплоть до января 1917 года.

В 1916 году вышел сборник стихов «Колчан», в который вошли стихи на военную тему.

В 1917 году Гумилёв решил перевестись на Салоникский фронт и отправился в русский экспедиционный корпус в Париж. Во Францию он поехал северным маршрутом — через Швецию, Норвегию и Англию. В Лондоне Гумилёв задержался на месяц, где встречался с местными поэтами: Гилбертом Честертоном, Борисом Анрепом и другими. Англию Гумилёв покинул в отличном настроении: бумага и типографские расходы оказались там гораздо дешевле, и «Гиперборей» он мог печатать там.

Прибыв в Париж, проходил службу в качестве адъютанта при комиссаре Временного правительства, где подружился с художниками М. Ф. Ларионовым и Н. С. Гончаровой.

В Париже поэт влюбился в полурусскую-полуфранцуженку Елену Кароловну дю Буше, дочь известного хирурга. Посвятил ей стихотворный сборник «К Синей звезде», вершину любовной лирики поэта. Вскоре Гумилёв перешёл в 3-ю бригаду. Однако разложение армии чувствовалось и там. Вскоре 1-я и 2-я бригада подняли мятеж. Он был подавлен, многих солдат депортировали в Петроград, оставшихся объединили в одну особую бригаду.

22 января 1918 года Анреп устроил его в шифровальный отдел Русского правительственного комитета. Там Гумилёв проработал два месяца. Однако чиновничья работа не устраивала его, и 10 апреля 1918 года поэт отбывает в Россию. Друзьям, которые пытались его отговорить, Гумилёв сказал: «Я думаю, что большевики не опаснее львов!»