Con el estallido de la Primera Guerra Mundial, la Legión Extranjera se vio obligada a reorganizarse. Esto se debió, por un lado, al gran número de legionarios alemanes y austriacos que incluía en sus filas y, por otro lado, al gran número de estadounidenses, irlandeses y otros voluntarios (incluso griegos) que se apresuraron en masa a unirse a él desde los primeros días de la Gran Guerra.
Los legionarios alemanes y austriacos formaron el núcleo alrededor del cual se formaron dos regimientos de marcha, que estaban estacionados en Marruecos. El 1.º y 2.º Regimientos Extranjeros permanecieron como guarnición en Argelia, enviando un batallón de ellos a Francia.
Allí estos batallones formaron los núcleos alrededor de los cuales se formaron dos regimientos de marcha más, el Regimiento de Marcha del 1º Regimiento Extranjero y el correspondiente del 2º Regimiento Extranjero.
Cada regimiento tenía tres batallones de jóvenes voluntarios y un batallón de veteranos. Estos dos regimientos formaron la Brigada de la Legión, que se unió a la División de Infantería marroquí. En octubre de 1914 la Brigada ocupó un sector del frente en Prunet, donde permaneció hasta abril de 1915. Mientras tanto, se había formado un tercer regimiento de marcha, con soldados rusos, belgas y principalmente italianos, pero se disolvió en marzo de 1915.
Sus hombres se alistaron en los ejércitos de sus países. En su lugar se formó otro regimiento de marcha, conocido como Brigada Garibaldi. En sus tres batallones, además de los distintos voluntarios, también sirvieron como oficiales cinco familiares del gran revolucionario italiano Garibaldi. Con la entrada de Italia en la guerra, del lado de ANTATE, la unidad se disolvió y sus hombres se alistaron en el ejército italiano. Hasta entonces había participado en pequeñas operaciones en la zona de Argonne, sufriendo grandes pérdidas.
El Regimiento de Marcha del 1.er Regimiento Extranjero participó en la gran ofensiva en la región de Artois en mayo de 1915. Sufriendo pérdidas abrumadoras, el regimiento ocupó una zona de 3 km. del territorio ocupado por los alemanes, que perdió 24 horas después. Durante este tiempo había perdido a 2.200 de sus hombres, de los 4.000 que extendió inicialmente.
Por su acción, esta bandera de batalla del regimiento recibió la Cruz Militar. El Regimiento de Marcha del 2º Regimiento Extranjero participó el 27 de septiembre de 1915 en la Batalla de Navarin. El regimiento sufrió pérdidas del 50% en dos días y fue retirado para reagruparse.
Sin embargo, recibió una mención de honor por la valentía de sus hombres, quienes, guiados por un trompetista, tocando la marcha de Le Boudin, cargaron contra las ametralladoras alemanas, en un terreno completamente descubierto, y derrocaron al enemigo. Las grandes pérdidas sufridas por los dos regimientos obligaron a la administración francesa a fusionarlos, formando el Regimiento de Marcha de la Legión Extranjera (R.M.L.E).
El regimiento se reincorporó a la División de Infantería (MP) de Marruecos, con la que operó durante toda la guerra. Participó en la batalla del Saona, el 4 de julio de 1916, y de Aberyville, en abril de 1917.
En esta batalla, el regimiento luchó durante seis días y seis noches, reclamando 2 kilómetros de tierra a los alemanes. Sus pérdidas fueron cuantiosas. Pero tuvo éxito en su misión. por ello fue honrado por el propio presidente de la República Francesa con la Medalla Militar, uno de los más altos honores de Francia.
En agosto de 1917 el Regimiento de la Legión Extranjera participó en la batalla de Coumier, mientras que a principios de 1918 fue trasladado a Lorena. Luego regresó al frente de Somme y participó en el rechazo de la gran ofensiva alemana en abril de 1918 (Operación Michael).
En el verano de 1918 fue trasladado a Soissons para reforzar las fuerzas francesas en apuros. Luego, en el otoño de 1918, participó en la ofensiva del mariscal Foss, que obligó a Alemania a capitular. Durante la guerra, 42.883 hombres de 100 naciones diferentes pasaron por las filas de la Legión.
De ellos, más de 30.000 murieron o resultaron heridos. Este número también incluye a los que sirven en el batallón independiente de la Legión, que operó inicialmente en Gallipoli y luego en el frente macedonio y contra los bolcheviques, en 1919, en Ucrania.