Efter første verdenskrigs udbrud førte han sin division ind i Loraine-regionen på vestfronten. Den 9. oktober 1914 blev han øverstbefalende for I. Hærkorps i Litauen, hvor hans tropper modsatte sig talmæssigt overlegne russiske styrker. Efter indledende taktiske tilbageslag vandt Kosch og hans mænd endelig det andet slag ved Masuriske Søer. For denne sejr blev Kosch tildelt Pour le Mérite. Den 11. juni 1915 blev han udnævnt til generalkommanderende for X. Reserve Corps. Han ledte dem i slagene ved Dnestr,
Slaget ved Gnila Lipa og ved Krasnostaw. Han blev overført til Balkan-teatret, hvor han kæmpede mod Serbien. For sin succes modtog Kosch den 27. november 1915 Eikeblade til sin Pour le Mérite.