A l’été 1914, alors que Charles a 19 ans, la Première Guerre mondiale éclate. Face à l’enjeu, Charles Gauthier demande son intégration à l’armée : il devient engagé volontaire en se présentant au bureau de recrutement militaire de Chartres le 15 septembre 1914. 

En effet, il n’a pas encore les 20 ans requis pour réaliser son service militaire et être intégré dans les effectifs mobilisables. Aussi, il choisit l’engagement volontaire et est versé au 130° régiment d’infanterie. 

Dès le 2 août 1914, le 130° régiment d’infanterie s’est constitué à Marmande (Sud-Ouest de la France). Celui-ci est intégré à la  91° division, 185° brigade et répond aux ordres du Général Commandant de la 15° région. Après plusieurs jours de formation et d’entraînement près de Draguignan, la 150° rejoint la région parisienne où elle est placée en cantonnement à partir du 26 août. 

A partir d’octobre et jusqu’à mi-décembre 1914, le régiment rejoint la Champagne où il est rattaché au 12° Corps d’Armée. C’est le 15 décembre 1914 que Charles Gautier rejoint le 130° régiment d’infanterie. Il est alors soldat de deuxième classe. 

Il participe aux opérations de service des tranchées dans le secteur de Saint Hilaire. Charles Gautier et ses hommes assurent la garde tous les quatre jours avant d’être relevés et de rejoindre le Quartier National au camp de Châlons pour trouver repos, pratiquer de l’exercice physique et participer aux travaux de défense sous la direction du Génie. 

A la mi-décembre 1914, alors que le front ne parvient à être percé,  la bataille de Champagne s’engage à l’initiative de l’armée française. Cette offensive s’intègre à une série d’offensives menées depuis la mer du Nord jusqu’à Verdun. En effet, dès la fin novembre 1914, le général Joffre demande de pousser les lignes françaises à distance d’assaut des positions allemandes partout où il est envisageable d’attaquer. Il s’agit alors pour le 130° RI de creuser des tranchées pour remplir l’objectif assigné par Joffre. 

De fait, durant la fin de l’année 1914, l’essentiel de la mission du 130° RI  consiste à œuvrer pour créer des tranchées . Pour l’efficacité de son travail, le régiment se trouve félicité par le Général Commandant de la 9°DIT  dans une lettre du 5 janvier 1915  : “Le Général Commandant de la 91° D.I.T félicite les deux bataillons du 130°RI pour l’effort remarquable qu’ils ont fourni en achevant ces derniers jours, malgré un temps épouvantable et de nombreux obus, une nouvelle tranchée de 400 mètres de long, reportant ainsi sur ce point, le front de près de 200 mètres en avant. Le Général félicite ces vaillantes troupes de l’effort accompli et du résultat obtenu”. Charles Gautier est de ceux-là.

Au début de l’année 1915, le 12°Corps d’armée auquel le 150° RI est rattaché est chargé d’empêcher un potentiel redéploiement des lignes allemandes dans la région de Perthes. Les combats qui s’engagent sont alors particulièrement violents et quasi incessants. 

Le 19 février, une offensive française victorieuse à laquelle participe Charles Gautier entraîne une série de violentes contre attaques allemandes. Au cours de l’une d’elle, Charles Gautier saute dans un trous d’obus pour se protéger de la mitraille allemande mais une balle l’atteint au bras et lui brise le poignet. Les bruits des obus qui sifflent au-dessus de sa tête lui sont insupportables. 

Transféré en urgence à l’hôpital de Suippes, Charles Gautier est soigné à même le sol car l’hôpital est bondé. Le constat est sans appel  : il doit être opéré pour ne pas perdre l’usage de sa main et il souffre d’une hypoacousie provoquée par la violence des bruits du combat. L’hôpital de Suippes ne pouvant pas le prendre en charge, il est transféré à Montargis où il est opéré. Les dégâts sont importants et exigent qu’il recourt à une sérieuse rééducation s’il veut pouvoir réutiliser sa main. 

Pour ce faire, il participe aux premiers développements cliniques de la mécanothérapie de guerre. Il s’agit d’une méthode de rééducation fonctionnelle des articulations à l’aide de machines qui force le travail des doigts raidis par le traumatisme.

A ce stade de la guerre, la mécanothérapie est à l’état expérimental et Charles Gautier est l’un des tout premiers à essayer les différents dispositifs. Les premiers appareils sont réalisés à l’aide d’un matériel de fortune  : une vieille bicyclette dont on a conservé le frein peut par exemple être fixée à l’horizontal sur un cadre de bois mais positionnée verticalement pour entraîner les membres supérieurs.  Cordelettes, sandows, billes, planches en bois blanc, rouleaux à pâtisserie, mais aussi moulins à café, balles de caoutchouc, seaux d’eau, débris de caoutchouc d’avions abattus, l’ingéniosité est alors mise à contribution pour la réalisation et la fabrication de ces appareils très légers.

Les appareils permettent la réalisation de mouvements codifiés sensée éviter la paralysie post-opératoire. Les résultats de ces premières expériences de mécanothérapie sont encourageants. A l’hôpital du Grand Palais, la réussite du dispositif est mesurée par le docteur Camus. Ainsi, les soldats ayant bénéficié du dispositif entre décembre 1915 et février 1916 ont dans 79,93% des cas constaté soit une guérison soit une amélioration significative de la flexibilité de leur articulation. 13 % ont été proposés pour le service auxiliaire tandis que 6% sont réformés. 

Charles Gautier n’a pas la chance des nombreux guéris : sa main reste très peu mobile et la préhension de certains de ses doigts, impossible. En incapacité de combattre,  il est versé comme auxiliaire au 102° régiment d’infanterie en cantonnement à Chartres. Sont versés au Service Auxiliaire les hommes “atteints d’une infirmité relative sans que leur constitution générale soit douteuse “ selon la loi du 21 mars 1905. Ces auxiliaires sont affectés, suivant leurs compétences aux services de la zone intérieure. Il occupe ce poste d’auxiliaire d’abord à Chartres puis au sein du 101° régiment d’infanterie caserné à Dreux. 

C’est durant cette période qu’il fait la rencontre de sa future épouse, Mathilde Deshayes. Mathilde occupe alors un poste de domestique au sein d’une famille d’assureurs à Chartres. Ils se marient à Lèves, le 28 novembre 1917, trois mois après la naissance de leur premier fils, Jean. 

L’armistice du 11 novembre 1918 n’indique pas la fin de la guerre pour lui puisque comme pour de nombreux soldats et auxiliaires,  il faut attendre septembre 1919 avant que Charles Gautier ne soit définitivement démobilisé.