Il est membre de la Société des peintres militaires fin 1913, agréé par le musée de l'Armée début et nommé peintre du ministère de la Guerre en .
Il est mobilisé en 1914, comme caporal au 25e régiment d'infanterie territoriale, et combat dans le Nord, à Cambrai, Bapaume et Noyelles. En il est hospitalisé à Doullens et sera déclaré inapte au service en mars suivant. Il part en mission, pour la première fois, dans la Somme en . Sur les nombreux théâtres d'opérations qu'il parcourt, il exerce souvent des fonctions d'interprète en raison de ses origines américaines. Il rencontre de multiples unités des armées françaises et alliées dont il représente les uniformes dans de nombreux petits tableaux destinés au musée de l'Armée (150 y sont encore conservés). Ces œuvres sont autant de portraits de soldats et d'officiers croisés sur le front. Il y joint des représentations de matériels ou des scènes de tranchées et de cantonnement.
Après la Guerre, Raymond Desvarreux abandonnera totalement la peinture militaire pour le paysage. Il expose ainsi au Salon des artistes français de 1929 les toiles Les Grandes manœuvres, Le Rêve, Sous-bois et un portrait[2].
Il n'y reviendra qu'après 1945 avec des scènes de batailles de l'Empire.
Au travers de ses travaux pour le musée de l'Armée, Raymond Desvarreux apparaît comme un artiste de talent, honnête et scrupuleux, à la fois portraitiste, peintre de chevaux et paysagiste.
Tableaux
1901 : La charge de la brigade Bachelier à la bataille de Rezonville
1903 : La prise d'un drapeau
1904 : Wagram 1809
1905 : Les Défenseurs de l'Aigle
1906 : Avant la charge : Suivez moi ! Vive la France !
1906 : La Dépêche (1812)
1907 : Vers la Frontière (An II)
1909 : Lazare Carnot, Wattignies 1793
1910 : En avant pour la Patrie
1912 : L'assaut de St Dizier (1544)
1913 : Les Parisiens à Jemmapes conduits par Dampierre
1914 : Défense d'un Village, campagne des Pays-Bas