Sota julistettiin heinäkuussa 1914, ja 5. maaliskuuta 1915, ennen kuin hän oli saanut lääketieteen opintonsa päätökseen, Kostja Zetkin kutsuttiin armeijaan. Hän palveli lääkintäupseerina länsirintamalla, osallistuen Sommen taisteluun, Verdunissa ja myöhemmin Rheimsissä.
- Mitä? Hän jatkoi lääkintäupseerinä useiden ylennysten kautta, ja hänelle myönnettiin Rauta Risti (II luokka) 10. marraskuuta 1916. Sodan päätyttyä vuonna 1918 hän jatkoi lääketieteellisiä opintojaan ja läpäisi valtion lääketieteelliset tentit vuonna 1923 erinomaisesti.