Le 5ème régiment de ligne tenait garnison en 1914 à Anvers ; à la mobilisation d’août il se dédoubla et forma avec le 25ème de ligne la 5ème brigade mixte qui, avec les 6ème et 7ème constitua la 2ème division d’armée.
Le 5ème de ligne participa en août et septembre 1914 aux sanglantes sorties d’Anvers. Le 12 septembre à Molen, hameau de Rotselaer-lez-Louvain, il subit des pertes énormes tant en officiers, qu’en gradés et soldats.
En octobre sur l’Yser, le régiment se distingua à Ramscapelle et à Lombartzyde. Il participa ensuite à la garde sacrée.
Le 20 décembre 1916, il forma avec le 15ème de ligne la 5ème brigade, puis, en janvier 1918, avec le 6ème de ligne la 2ème division d’infanterie.
Lors de l’offensive libératrice qui débuta le 28 septembre, cette division fut maintenue sur le front défensif Pervyse-Dixmude et harcela les positions allemandes.
Le 14 octobre, les 5ème et 15ème de ligne font partie du groupement Sud de l’armée des Flandres chargé d’enlever la « Flandern Stellung » au sud de Roulers, puis de progresser vers la Lys.
Le 15 octobre, les régiments sont devant Iseghem après avoir subi de lourdes pertes à Ouckene-lez-Roulers. Ils marchent ensuite sur Ingelmunster et le 18 s’emparent d’Oostroosebeke au-delà du canal de Roulers.
Ils s’établissent alors au sud de Bruges, puis gagnent la région Aertrycke-Zedelghem pour progresser ensuite vers le canal de dérivation de la Lys dont ils occupent la rive ouest, entre Ronsele et Somerghem. Fin octobre et début novembre, les 5ème et 15ème de ligne occupent la région Everghem-Wondelghem-Mariakerke.
L’Armistice signé le 11 novembre mit fin aux opérations qui avaient valu aux deux régiments la citation : « Oostroosebeek », avec celles d’Anvers, Yser et Lombartzyde.
Les 5ème et 15ème de ligne sont titulaires de la fourragère à la couleur du ruban de l’Ordre de Léopold.