Willy Fackenheim ging zum Studium der Medizin nach Halle und Berlin, um es 1905 an der Universität Würzburg mit der Promotion abzuschliessen.
Jeden Pfennig, den er von seinem Vater für sein Medizinstudium geborgt hatte, zahlte er an diesen zurück, nachdem er 1908 seine eigene Arztpraxis in Wiesbaden eingerichtet hatte. Bald jedoch brach der Erste Weltkrieg aus, der ihn als Sanitätsoffizier in verschiedene Feldlazaretten in Frankreich und Russland führte. Für seinen tapferen Einsatz wurde er mit dem Eisernen Kreuz 2. Klasse (EK II) ausgezeichnet. Erst am 21. Dezember 1918 kehrte er ins Privatleben zurück.