Promovido entonces general de división a principios de 1915, recibe la orden del 33 cuerpo y tiene el sector de Arrás que logra el 9 de mayo después de combates encarnizados. El general Pétain es elevado al grado de Comendador de la Legión de Honor, luego designado a la orden del 2.o ejército en septiembre de 1915. Salva el lugar de Verdun, atacado el 21 de febrero de 1916, organizando, la defensa aérea y terrestre, y aplicando un noria de relaciones transportadas por la carretera de Bar-le-Duc en Verdun, bautizado "el Carril consagrado". El 15 de mayo de 1917, se nombra al comandante principal de los ejércitos franceses quienes conducirá hasta la victoria. Debe, en particular, reprimir los mutineries que habían estallado después del ataque del Camino de las Damas en abril. Philippe Pétain reduce al mínimo las ejecuciones pronunciadas por el Consejo de Guerra y restablece el orden y la disciplina, restaurando la confianza de las tropas por la mejora de las condiciones materiales y morales del soldado, así como por la supresión de las ofensivas de gran estilo, en espera "de los Americanos y los tanques". Es su famosa estrategia expect definida en su Directiva n°4 de 20 de diciembre de 1917. El 8 de diciembre de 1918, Philippe Pétain recibe el palillo de Mariscal de Francia.