İngiliz donanması 18 Mart 1915 günü Çanakkale Boğazını geçmeye teşebbüs etti ise de kıyı topçusunun başarılı savunması karşısında, muvaffak olamayarak ağır zayiat verdi. Donanması ile Boğazı geçemeyen düşman, bu defa Gelibolu Yarımadasını çıkarma ile zorlamaya karar verdi. Olaylar bu şekilde gelişirken, Genelkurmay Başkanlığı da 23 Mart 1915 tarihinde Gelibolu'da 5. Ordu kurulmasına karar vermiş, Komutanlığına da Alman Generali Liman von Sanders'i atamıştı. Liman von Sanders, muhtemel düşman taarruzuna karşı kuvvetlerini üç gruba ayırarak planını yapmış; Mustafa Kemal'in başında bulunduğu kuvvetleri ordu ihtiyatına almıştı. Mustafa Kemal bu plan gereğince 18 Nisan 1915 günü Tümeniyle Bigalı'ya geçti. Düşman birlikleri 25 Nisan 1915 günü Seddülbahir ve Arıburnu bölgesinden ilk çıkarma hareketine başladı. Ancak çıkarma hareketi ilk gün karşısında Mustafa Kemal'i buldu. Mustafa Kemal, çıkarmanın başladığını görür görmez, kuvvetlerini süratle Bigalı'dan Conkbayırı'na sevketmişti.
Arıburnu'ndan Conkbayırı'na ilerleyen İngiliz kuvvetleri, o gün, Mustafa Kemal'in komuta ettiği 19. Tümen kuvvetlerinin taarruzu ile geri çekilmeye mecbur edildi. Mustafa Kemal, Çanakkale Cephesindeki bu üstün başarıları üzerine 1 Haziran 1915'de Albaylığa terfi etti. Mustafa Kemal, 27 Ocak 1916'da karargâhı Edirne'de bulunan 16. Kolordu Komutanlığına atandı. Kısa süre sonra bu Kolordu'nun aynı isimle Diyarbakır'da kurulması kararı üzerine yine Kolordu Komutanı olarak 11 Mart 1916'da Diyarbakır-Bitlis-Muş Cephesine tayin edildi. 1 Nisan 1916 da Generalliğe yükseltildi. 30 Ekim 1918 tarihinde de Osmanlı Devleti, itilâf devletleri ile Mondros Mütarekesi'ni imzalayarak I. Dünya Savaşından çekildi. Mustafa Kemal Paşa, Mondros Mütarekesi'nin imza edildiği günün ertesi, 31 Ekim 1918 tarihinde Yıldırım Ordular Grubu Komutanlığına getirildi ise de artık yapacak bir şey kalmamıştı. 7 Kasım 1918 tarihinde bu Grup Kumandanlığı'nın da Padişah iradesiyle kaldırılması üzerine Adana'dan hareketle 13 Kasım 1918 günü İstanbul'a geldi.