Vykstant Pirmajam pasauliniam karui, 1916 m. balandžio mėn. Vytautas Landsbergis(-Žemkalnis) buvo mobilizuotas į Carinės Rusijos kariuomenę. 1916 m. rugsėjo 25 d. jis baigė Maskvos 3-ąją jaunesniųjų karininkų (praporščikų) mokyklą. Vėliau tarnavo jaunesniuoju karininku 189-ajame pėstininkų pulke Maskvoje, Mcenske, Oriolo gubernijoje. 1917 m. gegužės – rugpjūčio mėn. 3-ojo Suomijos šaulių pulko gretose kovojo Galicijos fronte su austrais. 1917 m. pakeltas į jaunesniuosius leitenantus (poručikus). 1917 m. rugpjūčio mėn. paleistas iš Rusijos kariuomenės.
Grįžęs iš Rusijos išvyko studijuoti į Baltijos aukštąją technikos mokyklą Rygoje.
1918 m. lapkričio 29 d. savanoriu stojo į Lietuvos kariuomenę, buvo vienas iš 1-ojo pėstininkų pulko kūrėjų Vilniuje ir Alytuje. Nuo 1918 m. gruodžio 26 d. – krašto apsaugos ministro M. Vėlykio adjutantas. 1919 m. kovo 8 d. paskirtas 1-ojo artilerijos pulko 3-os baterijos jaunesniuoju karininku. 1919 m. balandį komandiruotas į Berlyną pasitikti prancūzų karo instruktorių. 1919 m. liepos pradžioje su 3-ios baterijos 1-uoju būriu išsiųstas į Daugpilio frontą. 1919 m. spalio 7 d. suteiktas kapitono laipsnis. Iki spalio mėn. dalyvavo visose baterijos kautynėse bei žygiuose bolševikų fronte. Nuo spalio 12 d. – kautynėse prieš bermontininkus. Lapkričio 21–22 d. pasižymėjo kautynėse dėl Radviliškio. Lapkričio 27 d. brigados vado paskirtas Tarptautinės Niesselio alijantų komisijos išvesti vokiečių kariuomenę nariu. Iki 1919 m. gruodžio 14 d. dirbo Šiauliuose, vėliau – Tilžėje.
1920 m. sausio 23 d. paskirtas į atsargą prie Artilerijos pulko štabo Aukštojoje Panemunėje 1-osios haubicų baterijos jaunesniuoju karininku, nuo liepos 25 d. – vyresniuoju karininku. 1920 m. rugpjūčio mėn. su baterija kovojo prieš lenkus prie Seinų. Rugsėjo 22 d. pateko į lenkų nelaisvę, iš kurios pabėgo. Spalio 26 d. grįžo į Kauną. Paskirtas į atsargą prie Artilerijos pulko štabo, 1920 m. gruodžio 1 d. – 1-osios haubicų baterijos vadu. 1922 m. balandžio 14 d. paleistas į artilerijos karininkų atsargą.
