ในตอนแรก แมคคาร์ธีถูกปฏิเสธเนื่องจากอาการบาดเจ็บเมื่อเขาพยายามเข้าร่วมกองกำลังจักรวรรดิออสเตรเลียอย่างไรก็ตาม ต่อมาเขาได้รับการยอมรับหลังจากพิสูจน์ได้ว่าเขาชนะการแข่งขันยิงปืนหลายรายการ^{[ 3 ]}เขา เข้ารับ ราชการ เมื่อ วันที่ 16 ตุลาคม 1914 ในตำแหน่งพล ทหาร และต่อมาถูกส่งไปประจำการที่ กองพันที่ 16เข้าร่วมหน่วยที่เพิ่งก่อตั้งขึ้นใหม่ที่ค่ายแบล็กบอยฮิลล์^{[ 4 ]}รูปร่างใหญ่โตของเขาทำให้เขาได้รับฉายาว่า "แฟตส์" (Fats) กองพันเดินทางไปยังอียิปต์ในเดือนธันวาคม และขึ้นฝั่งที่กัลลิโปลีในวันที่ 26 เมษายน 1915 ซึ่งเป็นวันที่สองของการรบกับตุรกี แมคคาร์ธีอยู่ที่คาบสมุทรแห่งนี้จนกระทั่งป่วยหนักจนต้องอพยพในเดือนกันยายน ในเวลานั้นเขาได้รับการเลื่อนตำแหน่งเป็นจ่าสิบเอกเขากลับมาปฏิบัติหน้าที่ในเดือนพฤศจิกายน และเป็นหนึ่งในคนสุดท้ายในกองพันที่ออกจากกัลลิโปลีในวันที่ 20 ธันวาคม^{[ 2 ]}

กองพันที่ 16 เดินทางมาถึงฝรั่งเศสในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2459 ซึ่งพวกเขาได้เข้าร่วมในการต่อสู้กับกองทัพเยอรมันที่PozièresและMouquet Farmในเดือนสิงหาคม^{[ 2 ]} McCarthy ได้รับแต่งตั้ง เป็น จ่าสิบเอกประจำกองร้อยในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2460 และในเดือนถัดมาได้รับแต่งตั้งเป็นร้อยโท หนึ่งวันหลังจากได้รับการแต่งตั้ง McCarthy ได้รับบาดเจ็บที่Bullecourtและถูกส่งตัวไปรักษาที่อังกฤษเป็นเวลาสามเดือน^{[ 5 ]}เขากลับเข้าร่วมหน่วยในวันที่ 9 กรกฎาคม ได้รับการเลื่อนยศเป็นร้อยโทในวันที่ 1 พฤศจิกายน และได้รับเหรียญ Croix de guerre ของฝรั่งเศส ในอีกสองวันต่อมา^{[ 2 ]}ระหว่างเดือนกุมภาพันธ์ถึงสิงหาคม พ.ศ. 2461 เขาถูกส่งไปประจำการที่กองพันฝึกที่ 13 ที่Tidworthประเทศอังกฤษ เพื่อฝึกทหาร ก่อนจะกลับเข้าร่วมกองพันทันเวลาสำหรับการรุกร้อยวันของ ฝ่ายสัมพันธมิตร ที่เริ่มต้นในวันที่ 8 สิงหาคม^{[ 5 ] [ 2 ]}

เมื่อวันที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2461 แมคคาร์ธีได้แสดงสิ่งที่ต่อมาได้รับการบรรยายในประวัติศาสตร์อย่างเป็นทางการว่าเป็นผลงานการต่อสู้เดี่ยวที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของ AIF รองจาก ผลงานที่ทำให้ Albert Jackaได้ รับเหรียญกล้าหาญ Military Crossที่ Pozières ^{[ 5 ]}ใกล้กับ Madam Wood ทางตะวันออกของVermandovillersประเทศฝรั่งเศส กองพันถูกต่อต้านอย่างหนักจากปืนกลของเยอรมันที่ตั้งมั่นอย่างดี แมคคาร์ธีตระหนักถึงสถานการณ์ จึงวิ่งข้ามพื้นที่โล่งพร้อมกับเพื่อนร่วมรบอีกสองคนไปยังป้อมปืนที่ใกล้ที่สุด ซึ่งเมื่อเขาแซงหน้าเพื่อนร่วมรบแล้ว เขาก็ทำให้ปืนกลใช้งานไม่ได้ จากนั้นก็ต่อสู้ต่อไปตามร่องลึก ต่อมาเมื่อมีเพื่อนร่วมรบคนหนึ่งมาสมทบ พวกเขาก็ระดมยิงไปตามร่องลึกจนกระทั่งสามารถติดต่อกับหน่วยข้างเคียงได้^{[ 2 ] [ 6 ]}

ระหว่างปฏิบัติการนี้ แมคคาร์ธีได้สังหารศัตรูไป 20 นาย จับเชลยได้ 50 นาย และยึดปืนกลได้ 5 กระบอก รวมถึงแนวรบของเยอรมันอีก 500 หลา (460 เมตร) นักประวัติศาสตร์ประจำกองพันเขียนไว้ว่าหลังจากวีรกรรมของแมคคาร์ธี “เหล่าเชลยต่างพากันเข้ามาหาเขาจากทุกทิศทุกทาง...และตบหลังเขา!” ^{[ 2 ]}ด้วยเหตุนี้ แมคคาร์ธีจึงได้รับเหรียญวิกตอเรียครอส ซึ่งในกองพันของเขาและในสื่อบางส่วนของลอนดอนเรียกกันว่า “ซูเปอร์-วีซี” ^{[ 7 ]}

สิบวันหลังจากสงครามสิ้นสุดลง ในวันที่ 21 พฤศจิกายน พ.ศ. 2461 แมคคาร์ธีถูกส่งตัวไปอังกฤษเนื่องจากเป็นไข้หวัดใหญ่และต่อมาเขาได้รับแจ้งว่าเขาได้รับเหรียญวิกตอเรียครอสจากการกระทำของเขา หลังจากหายป่วยแล้ว เขาได้กลับเข้าร่วมกองพันของเขาในวันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2462 และต่อมาได้รับรางวัลจากพระเจ้าจอร์จที่ 5ณพระราชวังบัคกิงแฮมในวันที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2462 ^{[ 5 ]}