短训后的史迪威重返前线。一战中的几次著名战役，使史迪威真正感觉到了战争的残酷性。在凡尔登，整个战场一片混乱，到处是铁丝、工具、鞋子、骨头、军装、弹药箱、手榴弹、钢盔……肢体不全的尸体横七竖八，臭气熏天。就是在这样的情况下，史迪威完成了一次又一次情报侦察任务，为美军进攻圣米耶尔作出了贡献。
9月11日，即发动进攻的前一天，史迪威晋升为临时中校。由于他能够说一口流利的法语，美军与法军的联络十分畅顺。在美法联军及英军强有力的进攻下，德军甚至来不及进行有组织有秩序的撤退。10月5日，德国向威尔逊总统要求停火，遭到拒绝，一个月后，德军被迫宣布投降。
一战结束后，由第4军参谋长布赖恩特·韦尔斯将军推荐，史迪威升为临时上校，并荣获优异服务勋章。翌年7月回到美国后，临时军衔全部取消，重新成为上尉。韦尔斯将军非常喜欢和欣赏史迪威，说他有“非凡的才能”，是“战争中成长起来的最能干的情报官之一”。
涉重洋五度来中国
1919年5月7日，凡尔赛和约签订，史迪威所在的第4军随之解散，史迪威归国。1919年8月6日，他被任命为代表陆军的驻华首任语言教官。9月，史迪威携妻子住进了东交民巷，并和其他外国人一样，起了一个中国名字：史迪威。