Wybuch I wojny światowej przyniósł realną szansę na odzyskanie przez Polskę niepodległości. W nocy z 1 na 2 sierpnia 1914 r. stacjonujące w mieście oddziały rosyjskie wycofały się, a już 5 sierpnia wkroczyły do niego wojska niemieckie. W tym czasie mieszkańcy Włocławka powołali do życia Milicję Obywatelską i Komitet Obywatelski, których zadaniem było utrzymanie porządku oraz administrowanie miastem.
Do listopada 1914 r. Włocławek kilkukrotnie przechodził z rąk do rąk. Ostatecznie w wyniku wielkiej bitwy, stoczonej w dniach 11–13 listopada 1914 r., został zajęty przez wojska niemieckie, które pozostały w nim do 12 listopada 1918 r.
Pod koniec wojny w mieście dochodziło do konfliktów z administracją, spowodowanych ciężką sytuacją aprowizacyjną. Bezwzględna polityka polegająca na grabieży i wywozie majątku polskiego, stosowana przez Niemców, doprowadziła 12 lutego 1918 r. do starć mieszkańców z wojskiem i policją, gdy oddział żołnierzy próbował zdemontować z wieży katedry dzwon „Hieronim”. Sytuacja powtórzyła się 15 lutego, gdy podano do publicznej wiadomości tekst traktatu brzeskiego, na mocy którego Chełmszczyzna i część Podlasia przypadły stronie ukraińskiej.
Wyzwolenie Włocławka poprzedził bunt, który wybuchł 9 listopada 1918 r. w szeregach garnizonu niemieckiego. Wobec fiaska rozmów z wrogimi żołnierzami, członkowie Polskiej Organizacji Wojskowej przystąpili 12 listopada do rozbrajania garnizonu. Do wymiany ognia doszło w rejonie bulwarów, gdzie Niemcy bronili dostępu do barek wyładowanych sprzętem wojskowym. Nocą z 12 na 13 listopada 1918 r. ostatni okupanci opuścili miasto.
