Trong năm đầu tiên của chiến tranh thế giới thứ nhất, Göring phục vụ trong một trung đoàn bộ binh tại khu vực Mülhausen, một thành phố bố trí lực lượng đồn trú chỉ cách biên giới nước Pháp một dặm. Ông đã phải nhập viện vì bệnh phong thấp, nguyên nhân bắt nguồn từ sự ẩm ướt của chiến hào. Khi trở lại, người bạn của Göring là Bruno Loerzer đã thuyết phục ông chuyển sang một đơn vị mà sau này đến tháng 10 năm 1916 sẽ trở thành Luftstreitkräfte (lực lượng chiến đấu trên không) của quân đội Đức, nhưng lời đề nghị này bị ông từ chối. Cuối năm đó, Göring thực hiện những chuyến bay với vai trò quan sát viên của Loerzer trong đơn vị Feldflieger Abteilung 25 (FFA 25) - một sự chuyển đổi không chính thức. Ông bị phát hiện và bị tuyên án giam ba tuần, tuy nhiên bản án này đã không được thực hiện. Vào thời điểm đó bản án được cho là áp đặt, và sự kết hợp giữa Göring và Loerzer đã trở nên chính thức. Bọn họ được phân công là một đội của FFA 25 thuộc Tập đoàn quân số 5 của Thái tử William. Với những phi vụ trinh sát và ném bom, cả Göring và Loerzer đều đã được Thái tử trao tặng huân chương Thập tự Sắt hạng nhất.[10]

Sau khi hoàn thành khóa huấn luyện phi công, Göring được phân công đến đơn vị Jagdstaffel 5. Bởi một loạt những chấn thương ở hông do chiến đấu trên không, ông đã phải mất gần một năm để hồi phục. Tiếp đó ông chuyển sang Jagdstaffel 26, đơn vị đặt dưới sự chỉ huy của Loerzer, vào tháng 2 năm 1917. Göring dần đạt được những thắng lợi trên không cho đến tháng 5, thời điểm mà ông được giao chức chỉ huy Jagdstaffel 27. Phục vụ trong các đơn vị Jastas 5, 26 rồi 27, Göring liên tục giành được những chiến thắng. Bên cạnh huân chương Thập tự Sắt (hạng nhất và nhì), ông còn nhận được huân chương Sư tử Zähringer với thanh kiếm, huân chương Friedrich, huân chương Nhà Hohenzollern với thanh kiếm hạng ba, và cuối cùng là Pour le Mérite cao quý.[11] Theo Hermann Dahlmann, những giải thưởng mà Göring đạt được có nhờ sự ảnh hưởng từ Loerzer.[12] Ông kết thúc thế chiến thứ nhất với 22 chiến thắng.[13] Một cuộc kiểm tra kỹ lưỡng sau chiến tranh những ghi chép tổn thất của Đồng Minh cho thấy duy chỉ có hai chiến thắng được tuyên bố của ông là bị nghi ngờ, ba là có thể và 17 là chắc chắn, hoặc nhiều khả năng là chính xác.[14]

Vào ngày 7 tháng 7 năm 1918, sau cái chết của Wilhelm Reinhard - người kế nhiệm Manfred von Richthofen, Göring đã được làm chỉ huy của đơn vị danh tiếng Jagdgeschwader 1, ("Flying Circus" - tạm dịch: Rạp xiếc bay).[15] Tuy nhiên những phi công cùng phi đội thì không ưa gì Göring vì sự kiêu ngạo của ông ta.[16]

Trong những ngày cuối cùng của thế chiến thứ nhất, Göring đã nhiều lần nhận được lệnh phải cho phi đội của mình rút lui, lần đầu là rút về phi trường Tellancourt, tiếp theo là đến Darmstadt. Đã từng có lần được lệnh đầu hàng trước máy bay Đồng Minh, nhưng ông từ chối. Nhiều phi công của ông đã cố tình lao máy bay xuống đất tự sát để tránh rơi vào tay kẻ thù.[17]

Göring, cũng như nhiều chiến binh Đức kỳ cựu khác, là người đề xướng Dolchstoßlegende, hay là niềm tin rằng quân Đức không thực sự thua trong cuộc chiến, thay vào đó là bị phản bội bởi những lãnh đạo dân sự: những người Marxist, Do Thái, và đặc biệt là Cộng hòa, những kẻ đã lật đổ chế độ quân chủ Đức.[18]