Между тем у британского министерства иностранных дел назревала необходимость более пристального взгляда на Восток. Одной из причин беспокойства было то, что между западной Палестиной и Египтом оставался кусок земли, не отраженный на военных картах. В соответствии с этим была сформирована экспедиция, официально — для исторического изучения библейских мест, но в действительности — для разведки местности и составления точной карты. За последнюю часть дела отвечал капитан Стюарт Ньюкомб вместе с партией инженеров, а в качестве археологического прикрытия решили использовать ученых из Каркемиша — Лоуренса и Вулли.
Экспедиция должна была пройти по средиземноморскому побережью, к заливу Акаба, и до южного края Мертвого моря, по Синайской пустыне (а возвращался Лоуренс через вади Итм, посетив по дороге Петру, добрался до станции Маан и по железной дороге доехал до Дамаска). Научная часть обернулась разочарованием — следов сорокалетнего пребывания евреев они там не нашли; однако, наблюдая за методами Ньюкомба, Лоуренс получил немало полезного опыта в составлении карт и разведке на местности. Несколько позже, возвращаясь после очередного сезона, они с Вулли по просьбе Ньюкомба отправятся через горы Таурус, чтобы выяснить как можно больше о железной дороге, которую строят там немцы. Вернувшись в Оксфорд летом 1914 года, исследователи засели за отчет под названием «Синайская пустыня», рассчитывая завершить его и в следующем году начать новый сезон раскопок. Однако все планы перечеркнула война.
Лоуренс, вероятно, пытался поступить добровольцем в армию, но был забракован по росту; обратившись к Ньюкомбу и к Хогарту за содействием, он получает место в географическом отделе Генерального штаба, где заканчивает карты Синайского полуострова. Ему присваивают звание временного второго лейтенанта-переводчика (что-то вроде младшего лейтенанта). После вступления в войну Турции было решено усилить разведывательную службу в Каире, и Лоуренса направили туда (уже капитаном) вместе с Вулли, Джорджем Ллойдом, Обри Гербертом и Ньюкомбом. Сначала он там, по его собственным словам, «точит карандаши и моет бутылки, а также иногда пишет географические заметки». Но вскоре его востоковедческий опыт оказывается как нельзя кстати — Лоуренс составляет сводки о боевом расположении неприятеля, опрашивает пленных, собирает сведения о повстанческом движении, работает над картами, изучает данные аэрофотосъемки.
«Нас встретил светловолосый офицер с большой головой и маленьким телом, вытянутым лицом и горящими голубыми глазами, постоянно в движении. Он едва касался земли, когда шел… Мы отметили скрытность в его взгляде и недомолвки в разговоре, но сам разговор был глубоким, строгим и точным, обнаруживающим тонкий ум и тщательное владение предметом», — описывает его в то время один из посетителей. Другой, впрочем, отзывается о нем иначе: «Слишком рано избалован успехом и слишком высоко себя ценит. Прочитал мне лекцию о еврейских колониях, о духе народа, о чувствах арабов… Он из породы миссионеров».