Пауль фон Гинденбург был уравновешенным и терпеливым человеком, но он не имел достаточных денежных средств или влиятельного покровителя при дворе, и ему приходилось всего добиваться самому. Однажды в 1909 году во время военных учебных маневров он допустил ошибку, которая привела к победе войск предполагаемого противника, и в 1911 году он вышел в отставку по собственному желанию, не видя больше шанса продвигаться по службе. К этому времени он был в чине генерала пехоты.
Когда началась Первая мировая война, немецкому командованию понадобились высшие офицерские кадры, и Гинденбург был снова призван в армию. В августе 1914 года он был назначен командующим 8-й армией, действующей на Восточном фронте. Против его 8-й армии действовала 2-я русская армия генерала Самсонова, которая более чем в два раза превышала по численности армию Гинденбурга. Используя тактические ошибки русского командования, Гинденбургу не только удалось вытеснить русскую армию за пределы Восточной Пруссии, но и почти полностью разгромить ее в сражении под Танненбергом.
В сентябре 1914 года Гинденбург был назначен командующим 9-й армией с подчинением ему также и 8-й, во главе которой стал генерал фон Шуберт. К этому времени положение на Восточном фронте было для Германии критическим – основные силы русской армии (около 20 корпусов) вплотную приблизились к границам Восточной Германии. В ноябре Гинденбург был назначен главнокомандующим на Востоке и по собственной инициативе стал проводить военные операции. Располагая по сравнению с русской армией весьма слабыми силами, Гинденбург просил подкреплений, но получил их слишком поздно и не смог добиться полного успеха в разгроме русской армии. Он разработал план действий, по которому оставил «тонкую линию» фронта для создания видимости присутствия немецких войск по всей линии фронта. Основные же силы он направил кружными путями в тыл русской армии. Немцы одновременным ударом в тыл и по флангам русских частей смяли их и заставили перейти от наступления к обороне.
После неудачного наступления во Франции немецкое Верховное командование обратило внимание на положение дел на Восточном фронте. В феврале 1915 года на Восточный фронт были переведены 4 корпуса, с помощью которых Гинденбург одержал победу над 10-й русской армией под командованием генерала Ф.В. Сиверса.
В течение 1915 года Гинденбург прямо или косвенно проводил операции по спасению союзных австрийских войск, которые терпели поражения от русской армии. Он выиграл зимнюю битву в Мазурии, а в мае-июне с помощью Макензена добился успешного прорыва обороны русских на линии Горлица – Тарнов, благодаря чему к концу года линия фронта оказалась отодвинутой на восток на 400 километров. Но следующий прорыв немецких войск был менее удачен из-за искусного контрнаступления Брусилова.
В сентябре 1916 года Гинденбург был переведен с Восточного фронта на запад, чтобы занять пост начальника полевого Генерального штаба и возглавить общее командование. Его заместителем был назначен Людендорф, с которым они вместе воевали на Восточном фронте. Их назначение воодушевило войска, пребывавшие в растерянности после бойни под Верденом. Гинденбург выработал для Западного фронта рациональную стратегию обороны. Во Франции была построена новая линия укреплений, так называемая линия Гинденбурга, для отражения наступления англичан. Но шансы на полный разгром войск Антанты были давно упущены и на востоке, и на западе, а введение широкомасштабных военных действий немецких подводных лодок привело к тому, что в войну вступили и Соединенные Штаты.
В 1918 году удалось подписать Брестский мир с Советской Россией, и высвободившиеся с Восточного фронта дивизии были переброшены на Западный фронт. Активизировавшиеся военные действия на Западном фронте первоначально привели к успеху и едва не закончились поражением Англии и Франции в этой войне. Но этот успех оказался временным для немецких войск. В ноябре 1918 года было заключено перемирие на тяжелых для Германии условиях, а Вильгельм II вынужден был отречься от престола. На Гинденбурга была возложена эвакуация немецких войск, а затем он был назначен главнокомандующим на восточной границе Германии.
В июне 1919 года он вышел в отставку и поселился в Ганновере.
