Als grenznahe Garnisonsstadt und Sitz des XIV. Armeekorps war Karlsruhe stärker als viele andere deutsche Städte vom Ersten Weltkrieg betroffen. So lernten die Bewohner der Stadt insbesondere die Schrecken des Luftkrieges schon sehr früh kennen. Auf den ersten Angriff im Juni 1915 sollten noch 187 weitere folgen, die letztlich 168 Tote und 344 Verletzte forderten. Insgesamt kostete der Erste Weltkrieg über 5.500 Karlsruher das Leben. Bereits der Kriegsbeginn hatte unmittelbare Auswirkungen auf das Leben in der Residenz. So musste der Schulbeginn verschoben werden, weil viele Schulen für die sich in der Stadt sammelnden Soldaten und Kriegsfreiwilligen und für Lazarette in Beschlag genommen wurden.

Zusätzlich mussten aber auch viele Bürger Soldaten bei sich aufnehmen. Da in Karlsruhe durchgehend neue Truppen ausgebildet wurden, blieb die Notwendigkeit solcher Einquartierungen den ganzen Krieg über bestehen. Mit zunehmender Dauer des Krieges zeigten sich erste Versorgungsengpässe. Bereits im Frühjahr 1915 mussten das erste Mal Lebensmittelmarken für Brot und Mehl ausgegeben werden, bis zum Jahresende unterlagen dann alle wichtigen Grundnahrungsmittel der Rationierung. Wegen der stetig wachsenden Zahl Bedürftiger richtete die Stadt im darauffolgenden Jahr mehrere öffentliche Kriegsküchen ein.

1917 erfolgte eine deutliche Verschärfung der Versorgungskrise und die anhaltende Unterernährung führte nun besonders unter alten Menschen zu einer steigenden Sterblichkeitsrate. Die Zahl der Schülerspeisungen in den Volksschulen erreichte in diesem Jahr mit 23.000 ihren Höchststand. Anfang 1917 wurde erstmals die Kohle knapp und fortan war auch diese nur noch auf Bezugsschein zu bekommen. In der Folge kam es zur zeitweiligen Schließung vieler Schulen sowie aller Theater, Kinos und Schwimmbäder.

 Im darauffolgenden Winter erforderte der weiter bestehende Kohlemangel die Einrichtung von sechs städtischen Wärmehallen, zeitweise musste sogar die Arbeit bei den Deutschen Waffen- und Munitionsfabriken eingestellt werden. Der Mangel beschränkte sich aber nicht auf Nahrungsmittel und Heizmaterial, sondern erstreckte sich auf fast alle Rohstoffe. Insbesondere Stoffe und Metalle wurden für Waffen und Uniformen benötigt. Im Lauf des Krieges kam es so immer wieder zu Sammlungen und Beschlagnahmungen. Als erstes wurden 1915 Gegenstände aus Kupfer, Messing und Rheinnickel enteignet, im weiteren Verlauf des Krieges folgten u. a. Zinn, Aluminium, Kork, Kupfer und Transformatoren.

Die Umbruchphase nach dem Ersten Weltkrieg brachte für Karlsruhe besonders einschneidende Veränderungen. Nach der Anfang November 1918 ausgebrochenen Revolution verlief der Übergang von der Monarchie zur Republik in Karlsruhe zwar weitgehend ruhig, er zog jedoch auch das Verschwinden des Hofes nach sich, der bisher eine wichtige wirtschaftliche und gesellschaftliche Rolle gespielt hatte. Ein schwerer Schlag für die Stadt war zudem der Verlust der Garnison, der damit zusammenhing, dass Karlsruhe nun innerhalb der im Friedensvertrag vereinbarten entmilitarisierten Zone lag.