Poco prima della prima guerra mondiale Ehrlich collaborò brevemente col dottor Paul Karrer, di Zurigo, del quale divenne in seguito amico. Lo scoppio della guerra fu una pessima notizia per Ehrlich, che si vide requisito, a scopi bellici, gran parte dell'Istituto di Francoforte, e che dovette interrompere gran parte delle relazioni con i colleghi stranieri. Egli, inoltre, temeva che senza il suo controllo il salvarsan sarebbe potuto essere usato con procedure non ottimali. Nel dicembre del 1914 Ehrlich fu colpito da un leggero ictus e il rapido peggioramento delle sue condizioni di salute lo costrinse a pasti regolari, ai quali non era più abituato da tempo, e a rinunciare al fumo. Ebbe un secondo ictus, si spense il 20 agosto 1915 mentre si trovava a Bad Homburg.