Allo scoppio della prima guerra mondiale Robilant si trovava al vertice del IV Corpo d'armata che condusse alla conquista del Monte Nero[1], quindi nel settembre 1915 assunse il comando della 4ª Armata stanziata sul Cadore.
A seguito della disfatta di Caporetto del Regio Esercito gli fu ordinato dal generale Luigi Cadorna di ritirarsi nei pressi del monte Grappa, ma egli, che forse non si era reso conto della gravità della situazione[4], ordinò di ripiegare con un ritardo che causò la cattura di circa 11.500 uomini[5], intrappolati dalle forze di Otto von Below. A questo suo grave errore comunque Robilant rispose poco tempo dopo vincendo la prima battaglia del Piave, e nel febbraio del 1918 lasciò la 4ª Armata per passare alla 5ª. Finì la guerra rappresentando l'Italia al Consiglio Supremo di Guerra Interalleato di Versailles.
Robilant fece ritorno al suo paese nel febbraio del 1919 per prendere il comando dell'8ª Armata, ma il 30 novembre, dietro sua specifica richiesta, venne congedato (aveva 64 anni). Prima di morire a Roma nel 1943, ricevette l'ultima promozione nel 1925 a generale d'armata della riserva.