С самого начала Первой мировой войны елисавтградские гусары участвовали в боях в Восточной Пруссии. Лето 1915 года застало их в Восточной Пруссии. Мария Владиславовна была зачислена в пятый эскадрон ротмистра Обуха под именем вольноопределяющегося Андрея Михно. Уже в эмиграции ее однополчанин штаб-ротмистр Архипов вспоминал:
Но Мария Михно сумела в кратчайшие сроки доказать всем скептикам, что ее прибытие на фронт — не блажь воспитанницы Смольного, которая воспользовалась протекцией великой княжны и самого государя императора. Кроме театрального переодевания ничего предосудительного в ней не было. Скромная, тактичная, она смело шла навстречу любой опасности и этим увлекала других. Не только офицеры полка, но и солдаты, у которых женщины-добровольцы зачастую вызывали смех, уважали ее. Все тот же ротмистр Архипов вспоминал позднее:
В ноябре 1915 года, вызвавшись добровольно проводником к команде разведчиков своей дивизии, ночью она вывела свой отряд в тыл немецкой роте. Большинство солдат противника было уничтожено, оставшиеся в живых взяты в плен. Во время другого рейда Мария Владиславовна, бывшая в сопровождении двоих солдат, наткнулась на немецкую заставу. Неприятель открыл огонь. Один из солдат был убит, другой ранен. Но она, сама раненая, под страшным огнем сумела вынести на руках своего истекавшего кровью однополчанина.
В 1916 году, в Добрудже, пятый эскадрон елисаветградских гусар под командой штабс-ротмистра фон Баумгартена занял одну болгарскую деревню. Въехав на коне в какой-то двор, уже произведенная в унтер-офицеры Мария Владиславовна неожиданно натолкнулась на болгарского пехотинца и стала на него столь неистово кричать, что солдат растерялся, бросил винтовку и поднял руки. Потом он был очень сконфужен, узнав, что был взят в плен женщиной. Пусть даже и награжденной двумя Георгиевскими крестами и медалями «За храбрость».
В конце 1916 года полк был отведен с фронта на отдых в Бессарабию. Здесь гусаров и застала Февральская революция, которая, однако, не оказала на чинов сколь-нибудь заметного влияния. Елисаветградцы были одной из очень немногих частей русской императорской армии, которым удалось до конца сохранить воинскую дисциплину и не поддаться на революционные настроения, царившие в стране. Только на Рождество 1918 года, надев парадную форму, так и не признавшие новой власти Ленина и Троцкого, гусары стали покидать полк. Командир полка, полковник Такаев, с несколькими штаб-офицерами пытался добраться до Добровольческой армии генерала Корнилова. Но по дороге «золотопогонники» были арестованы и расстреляны.