Durante la Primera Guerra Mundial sirvió como oficial de guardia en el SMS Kronprinz.
Durante este período a menudo ejerció de almirante comandante.
En un combate de dos horas tanto el portaaviones como sus escoltas fueron hundidos, mientras que el Scharnhorst resultó torpedeado por el Acasta.
Las diferencias de Marschall con el Alto Mando Alemán sobre esta acción, unidas a los graves daños recibidos en la proa por el crucero alemán torpedeado, provocaron su sustitución como Jefe de la Flota por el almirante Günther Lütjens.
En lo que restaba de guerra Marschall fue reasignado dos veces, una como agente especial para el Danubio y otra como comandante del Alto Mando Naval poco antes del fin de la guerra.