Quay trở lại Hoa Kỳ với tư cách là sĩ quan chỉ huy tại Watertown Arsenal, ông lại đi du lịch đến châu Âu vào cuối năm 1914 với tư cách là quan sát viên quân sự Mỹ với Quân đội Đức trong sáu tháng. Bây giờ, một trung tá, ông lại đảm nhiệm nhiệm vụ với Ủy ban Ném súng chung từ tháng 5 năm 1915 đến tháng 6 năm 1916. Sau tám tháng làm sĩ quan vũ khí cho Bộ quân đội miền Nam trong quá trình huy động các đơn vị quân đội và Vệ binh Quốc gia cho Cuộc viễn chinh trừng phạt
, ông được gọi đến Washington vào cuối tháng 2 năm 1917, để trở thành trợ lý trưởng của thiết bị. Với sự tham gia của Mỹ vào Thế chiến I vào tháng 4 năm 1917, ông đã đi đến Pháp với tư cách là sĩ quan thiết bị trưởng cho Lực lượng viễn chinh Mỹ. Williams đã dành mười một tháng ở đó, trong thời gian đó ông đã được thăng cấp hai cấp lên cấp tướng.