През Първата световна война 1915-1918г. Стефан Тошев бележи апогеят в своето израстване като талантлив пълководец. Той е назначен за командващ 3-та армия. При щаба му като офицер за поръчки е аташиран княз Борис, тогава млад поручик. Оттогава и датира възхищението на бъдещия цар към генерал Тошев.Той воюва успешно със своите воини на Добруджанския фронт срещу руските, сърбо-хърватски и румънски войски . Знаейки, че най-добрата отбрана е бързото и силно нападение, той отлично изпълнява плана на Главното командване на Действащата армия. Прави заслон срещу Силистра, а с основните си сили настъпва в Южна Добруджа и нанася своя главен удар срещу Тутраканска крепост.
Превземането на крепостта само след двудневни жестоки боеве се нарежда рамо до рамо с превземането на Одринската и Лозенградската крепости през Балканската война, спечелили на България славата на седма Велика сила в Европа, а на българските воини наименованието – “прусаците на Балканите !” .
Тутраканската крепост е построена на едно плато край града в продължение на три години от белгийски и френски военни инженери . Тя е защитена от 15 форта, които са на разстояние един от друг до 2 км. В тях са разположени 151 оръдия , като на фланговете на всеки форт са поставени куполни оръдия . Крепостта защитавал 40 хиляден румънски гарнизон, командван от генерал Тудореску. Тя има форма на полукръг с дължина на фортовата линия – 24 км., чийто основа е река Дунав. Телените заграждания пред фортовете са широки 10 м. Изкопани са вълчи ями, дълбоки до 2 метра с набити вътре остри колове. В гората, около платото , което опасва крепостта са направени ями, пълни със сухи клони и смола, подготвени за запалване от румънците, в случай, че българските войски навлязат в гората. Има изградена телефонна връзка между отделните опорни пунктове с командването на крепостта. Много от картечните гнезда са качени и замаскирани по дърветата, откъдето стрелят по българските воини. Командващият румънската армия, генерал Аслан обича да се хвали със Тутраканската крепост, като казва : “Тутракан е моят Вердюн. С други думи нека българите да не си правят илюзии, защото ще си строшат главите !”
Рано сутринта на 5 септември 1916 година частите на 4-та пехотна Преславска дивизия и една бригада от 1 пехотна Софийска дивизия, под командването на командира на 4-та дивизия, генерал-майор Пантелей Киселов, се насочват срещу Тутраканската крепост.
Разбирайки това командващия обединените войски на Централните сили на Балканите, германски фелдмаршал Август фон Макензен се обажда по телефона на генерал Тошев и започва да крещи в слушалката: “Какво правите? Може ли тази първокласна крепост да се атакува с открити гърди, без подкрепата на сила артилерия? Вие знаете ли, че там има петдесет хиляди войници с шейсет батареи? Известно ли ви е, че това е Вердюн на Близкия изток? Заповядвам ви да спрете незабавно атаката ! “
Генерал Тошев му отговоря спокойно: ”Късно е вече господин фелдмаршал. Поверените ми части се насочиха към своите обекти за атака и вече са в контакт с противника.”
В 6.30ч. българската артилерия открива барабанен огън по фортовете на крепостта, който трае 70 минути . В 7.50ч. генерал Киселов заповядва всички началници да застанат начело на своите части и лично да ги поведат в атака на крепостта . В 8.20ч. със страшен вик Ура и с песента “ О, Добруджански край – ти наш си земен лай!” пехотата се вдига на щурм, със съзнанието, че се сражава за освобождението на своите поробени братя в Добруджа .
Противникът я посреща с убийствен огън от тежки картечници и хиляди пушки. Артилерийската му стрелба обаче е неточна . Румънците не знаят за наличието на българските тежки батареи, които все още се спотаяват и изчакват своя миг. А те са страшна сила – разчетите им са съставени от същите опитни артилеристи, които преди три години сломяват съпротивата на фортовете на Одринската крепост.Но идва и техният част и стрелбата им точна и мощна кара фортовете да затреперят от фугасните им снаряди . На 200-300 крачки от предната линия на противника , атакуващите български вериги сякаш за миг се задъхват и забавят темпа на настъплението си . Противникът обаче не ги оставя да си отдъхнат и ги засипват с огън и жупел.. Падат много жертви, но пешите вериги отново политат напред.
Атакуващите вълни на 1-ва бригада от 1-ва Софийска дивизия на един дъх достигат подстъпите пред форт № 8, където са принудени да залегнат поради силния огън на противника .Три батареи на 4-ти артилерийски полк излизат напред със своите конни впрягове и заемат позиции в самите пехотни вериги, като съсредоточават огъня си по форта.
Генерал Тудореску се съвзема едва след като разбира, че 9-та румънска дивизия му идва на помощ откъм Силистра, а през реката спешно се прехвърлят 15 нови дружини и 3 батареи . Той решава да си пробие път към Силистра, но го посрещат доблестните софийски полкове, които макар и с цената на много жертви спират румънския устрем и отблъсват вражеските контраатаки. В края на първия ден фортовият пояс пада с цялата артилерия в български ръце.
В Букурещ излиза официално комюнике за хода на бойните действия при Тутракан , в което се казва: “Българските атаки са отбити.Силата на неприятелските атаки намалява. Неприятелят изглежда уморен !?” Колко са уморени българите ще се разбере на следващия ден .
На 6 септември полковете без никакви признаци на умора подновяват атаките си срещу крепостта и овладяват втората отбранителна линия. Особено жесток е боят в гората, където българската артилерия не може да помогне на настъпващата ни пехота, но за сметка на това румънските батареи добре са простреляли това пространство и откриват ураганен и точен огън по настъпващите български вериги. Много от ротите и дружините остават без половината си личен състав и без своите командири. Веригите се повеждат от фелдфебели и офицерски кандидати. Българските артилерия успява да се придвижи напред и с точен огън подавя румънските батареи и ги накарва да замлъкнат. Българската пехота отново настъпва напред и надвисва над града. Пред нея се разкрива трагичната картина . Румънските войници дезертират от своите позиции и панически се спускат към брега . Те се опитват да се качат на лодките, за да се спасят. Лодките се преобръщат от тежестта им и повечето се удавят в мътната река.Положението на гарнизона на крепостта става безнадеждно и паниката обхваща всички негови части. Генерал Тудореску вече не мисли за пробив, а за това, как да се спаси по-бързо, за да не попадне в плен.
Той издава заповед всички войски да се прехвърлят през Дунава и сам тръгва с един от първите шлепове. Малцина румънски бойци обаче успяват да се прехвърлят на другия бряг.
При генерал Тошев и генерал Киселов идва румънски парламентьор с молба да се спре огъня Българският генерал отговаря, че стрелбата ще спре само тогава, когато гарнизонът сложи оръжие и се предаде. Българите навлизат в града. При казармите заварват 340 румънски офицери без оръжие, изплашени и безмълвни . Във военния клуб има още 70 румънски офицери, които покорно чакат заповедите на победителите .
Една българска рота ги отвежда в казармите при останалите военнопленници. В 16.30ч. боят за Тутракан завършва. Румънският Вердюн пада само за 36часа . В български плен попадат 450 румънски офицери, 28 000 войници, 151 оръдия, 400 коня, няколко склада с боеприпаси , леко стрелково въоръжение, хранителни продукти и вещево доволствие.
Един висш румънският офицер казва на генерал Тошев : “ Знаех, че българските войски са храбри, но никога не допусках, че ще бъдат толкова безстрашни и безукорни храбри, както в днешния бой.” Румънският вестник “ Национал “ три дена след боевете пише: “Битката за Тутракан продължи пет дни и пет нощи . Румънците се биха един срещу трима и то под огъня на една от най – мощните артилерии в света”. Вестникът по-нататък продължава своя венцехвалебствен панагерик: “Румънските войници хвърляли всичко то себе си , за да могат да атакуват лесно българите . Може и да има в историята по-щастливи войници , но и не по-храбри от нашите !”
Ако обаче може да се разберат хвалебствията и лъжите на румънските медии, фалшифика- циите на германският вестник “Франкфуртер алгемайне“, както и наглостта на фелдмаршал Лудендорф се необясними. Те пишат , че Тутракан паднал благодарение на мощния огън на германската артилерия и че атаката на българите успяла, поради участието в нея на германското отделение на полковник Боде, което първо влязло в града !!! Това се безсрамни лъжи , които искат да отнемат част от заслужената слава на българските войски, тъй както това правят сръбските медии и политици след победата на 2-ра българска армия при Одрин в Балканската война когато приписват славата от превземането на Одринската крепост на сръбският генерал Степа Степанович и неговите две дивизии . Но всуе ! Когато фактите говорят и хлевоустите трябва да замълчат от срам!
Победата при Тутракан е твърде скъпа . В боя падат 1764 души, а 7357 са ранени, само защото всички се хвърлят безогледно срещу румънските фортове, готови да измрат до един, но да сломят отбраната на противника!
Паметен ще остане във военната ни история и боят за град Добрич. Той е овладян от частите на 3-та армия на генерал Стефан Тошев след една шеметна атака. Не след дълго срещу малобройните български дружини се насочват крупни румънски сили. Завързва се жесток бой в който падането на Добрич отново в румънски ръце-виси на косъм. В този момент местните жители излизат зад българските окопи и започват да викат силно “ Ура”, сякаш идва помощ на защитниците на града . Някои по-куражлии вземат оръжието на убитите български воини и се включват в боя. С помощта на Конната дивизия на генерал Иван Колев, която идва на помощ на изнурените защитници на града, Добрич е спасен и остава български !
След паметните победи на 3-та българската армия при Кочмар и Кубадин, румънските части са разбити и отстъпват панически цяла Добруджа до устието на Дунав.
На 23 ноември 1916 г. след скандал с маршал Макензен, отстоявайки интересите на България, генерал Тошев е заменен като командващ 3-та армия с генерал Стефан Нерезов. Той е назначен за генерал- губернатор на Македония.
На 25 март 1917 г. е произведен в най-високото звание в Българската армия – генерал от пехотата През юни 1918г. оглавява като командир 4-та армия с която воюва до края на войната .
През юни 1919 г. преминава в запаса. Установява се да живее в Пловдив и развива активна обществена дейност. Той се проява като виден общественик, талантлив публицист и военен мемоарист .
