Segermedaljen tillhörde Pte William John Boaden från 3:e bataljonen Devonshires regemente.
Den hittades på en bondes fält i Porthcawl av ett team av metalldetekterande entusiaster.
Forskaren Stephen Lyons spårade sedan upp Pte Boadens familj i Tiverton i Devon, där han föddes 1897.
Men det är fortfarande inte känt hur medaljen hamnade i fält.
Pte Boaden anmälde sig till utbrottet av första världskriget, 17 år.
Hans regemente tjänstgjorde i Frankrike och Belgien, Mesopotamien, Salonika, Makedonien, Egypten, Palestina och Italien.
Medaljen är svårt skadad men Pte Boadens namn och regementsnummer syns fortfarande.
Chris Jeffreys gjorde upptäckten efter att ha satt sig på ett fallet träd för att ta en paus från metall upptäckt.
"Jag hade inte många fynd den dagen", sade han, tills hans detektor plockade upp en "vacker signal" runt trädet.
"Området hade varit täckt dussintals gånger tidigare, så om trädet faller stört något jag inte vet.
"Det är den första medaljen jag har hittat", tillade han. "Jag var överlycklig."
För att reda ut mysteriet med hur medaljen hamnade på fältet vädjade Jeffreys och hans metallentusiaster om hjälp att ta reda på vad som hände med Pte Boaden.
En expert från första världskriget, Cwmcarn, forskare och historiker Stephen Lyons, svarade på vädjan.
Efter en ihärdig och tidvis mödosam forskning spårade han upp svärdotter Moira Boaden och hans sonson Stephen Boaden som bodde i Tiverton, Devon.
Mr Jeffreys träffade dem nyligen för att presentera medaljen.
Boaden sade att hon var "glad" eftersom hon aldrig kände till dess existens och att familjen "kommer att värdesätta den".
"Det är så intressant att höra min svärfars historia."
Stephen Boaden sa att han inte hade nåt av sin farfars, inte ens ett foto, förrän nyligen.
"Det var en mycket trevlig överraskning", sade han.
"Att ta reda på så mycket information om vad han gick igenom och vem han var - det ger honom en personlighet."
Han tillade att medaljen inte bara var något som tillhörde hans farfar, utan var "bevis för hans tjänst för sitt land".
En krigsmedalj som hittats på ett fält i Bridgends län har återlämnats till sina rättmätiga ägare nästan ett sekel efter det att den tilldelats.