20 марта 1916 года Дутов добровольцем ушёл в действующую армию, в 1-й Оренбургский казачий полк, входивший в состав 10-й кавалерийской дивизии III-го конного корпуса 9-й армии Юго-Западного фронта. Принимал участие в наступлении Юго-Западного фронта под командованием Брусилова, во время которого 9-я русская армия, где служил Дутов, разгромила 7-ю австро-венгерскую армию в междуречье Днестра и Прут