През юли 1914 г. дълго трупаното напрежение между двата военнополитически блока в Европа прераства в общоевропейски и световен военен конфликт с непознати до тогава размери. Декларираният български неутралитет скоро става неудобен и за двете воюващи страни, а за България е ясно, че може да разреши националните си идеали само с пряко участие във войната. В залата, посветена на войната, посетителите ще научат причините за включването на България в конфликта на страната на Централните сили и ще проследят участието на армията в него. Представени са маневреният период на войната с успешните действия на българската войска и нейните съюзници срещу сръбските, румънските и руските сили в Източна Сърбия, Вардарска Македония и Добруджа, а също и позиционната отбрана на Южния фронт с дължина над 500 километра между р. Шкумба при Охридското езеро и устието на р. Марица, осъществявана преимуществено от български сили. Изтощението на българските войски, както и общото превъзходство на съглашенските сили към септември 1918 г. водят до пробива на българските позиции при Добро поле. Загубата е последвана от подписаната в Солун Конвенция, определяща условията за спиране на бойните действия, а година по-късно е сключен Ньойския договор. С него са отнети нови 11 278 кв. км територии с компактно българско население, премахната е задължителната наборна служба и се въвежда доброволческа система за попълване на армията, като общият брой на военнослужещите не трябва да надвишава 20 000 души, а страната няма право на военна авиация и флот.
Първата световна война е представена чрез многообразие от артефакти, което се дължи и на факта, че по време на този световен конфликт е създаден Военният музей, именно с цел да се съхрани спомена за случващите се събития. Експозиционният разказ е онагледен с униформи и въоръжение на враждуващите лагери, множество лични вещи на българските военачалници и обикновени войници.
