В Легіоні УСС

В легіоні УСС, куди був переведений з австрійського війська, перебував із серпня 1914 року, командир однієї з найкращих сотень напівкурення Шухевича.

В жовтні сотню Вітовського підпорядкували генералу Леману, командиру восьмої кінної дивізії яка брала участь у жовтневому наступі Австрійських військ на Галичині. Наступ проводився в напрямку з Ужка до Старого Самбора, за словами самого Вітовського це пов'язання з кіннотою було не надто вдалим:

Згодом сотня Вітовського брала участь у боях під Туркою та Нагуєвичами, де заледве не потрапила до російського полону.

Дмитро Вітовський був стрілецьким ідеологом та одним з неформальних лідерів УСС, ініціатором стрілецького фонду.

В 1916–1917 рр. разом з четарем Миколою Саєвичем і четарем М. Гаврилюком організовував українське шкільництво наВолині, а в 1918 — на Поділлі. В період Української держави деякий час був комендантом Жмеринки, де послідовно проводив організаційну діяльність зі створення українських державних органів влади.

Організатор і керівник Листопадового чину

Один з керівників Листопадового чину 1918 року у Львові, командир збройних сил ЗУНР, пізніше — державний секретар військових справ ЗУНР, член УНРади від Української радикальної партії.

У травні 1919 року — член делегації на мирній конференції в Парижі, яка за дорученням Державного секретаріату мала домагатись припинення агресії Польської держави проти ЗУНР.