Вернувшись в Германию, Кранц получил назначение на крейсер "Фюрст Бисмарк", который в 1912 году отправился к берегам Латинской Америки. Там его и застала первая мировая война, и " Фюрст Бисмарк " под командованием Рейнхарда Шеера вошел в состав так называемого Hochseeflotte, флота открытого моря. Вместе с ним крейсер участвовал в сражении при Коронеле, где немцы победили англичан. По ходу службы Кранц и Шеер сблизились. Первого впечатляло мужество и личная храбрость капитана, второго верность и острый аналитический ум молодого человека. Боевые офицеры стали друзьями. Однако успех их боевого братства был недолог. Вскоре эскадра, в которой ходил крейсер капитана Шеера, была разгромлена, а спасшийся бегством "Фюрст Бисмарк" в марте 1915 года был настигнут у берегов Чили английским крейсером "Глазго" и потоплен. Команда "Фюрст Бисмарка" была интернирована на крохотный островок в Тихом океане, и капитан Шеер решил тайно отправить в Германию своего молодого друга, дабы тот доложил о случившемся. Вильгельм Улерих успешно справился с заданием, что подтолкнуло его начальство к мысли использовать его как разведчика.
В 1916 году он был направлен в Россию получить опыт работы в немецкой резидентуре, с задачей установить наблюдение за английским посольством. Со своей миссией Кранц справился великолепно. Его донесения о связях и планах взаимодействия России и Англии существенно помогли создавать точные провокации и, в конечном счете, испортить отношения между ними. После февральской революции в России Кранц вернулся в Германию и два года проходил обучение в разведывательно-диверсионных школах, которые тогда только начинали становление и впоследствии в 1919 году преобразованы в контрразведывательное подразделение военного министерства «Абвер». Несмотря на название, основным предназначением организации являлось ведение разведки и осуществлялось подразделениями абвернебенштелле, созданными при штабах приграничных военных округов в городах Кенигсберг, Бреслау, Познань, Штеттин и т.д.
После поражения кайзеровской Германии в первой мировой войне Кранц присягнул новому правительству и стал офицером Веймарской республики. Официально он тянул лямку кадрового офицера – служил то на крейсере "Берлин", то командиром береговой охраны в Свенемюнде. Но это была только видимая сторона его деятельности. Гораздо важнее была сторона другая, которую он старался не афишировать. Например, он очень много сделал для поддержания контактов между спецслужбами Германии в России, где у него со времен первой мировой войны оставались большие связи. Кроме того, он поддерживал дружеские отношения с участниками подавления революционных выступлений в Германии в 1918 году, многие из которых стали членами национал-социалистской партии.
Судьбой было уготовано, чтобы Кранц решительным образом повлиял на назначение своего «знакомца» Канариса на должность руководителя Абвера. Назначению предшествовал скандал 1934 года, связанный с кражей из генерального штаба вермахта множество секретных документов. В результате руководитель Абвера капитан 1-го ранга Патциг был немедленно снят с должности. Вот тогда и пригодился знакомец Канариса. Вильгельму было поручено расследование этого инцидента. В результате замысловатой операции, проведенной Кранцом, был разоблачен польский разведчик Сосновский. Это раскрытие и фигурировавшее в рапорте имя Канариса, как руководителя операции, позволило адмиралу занять высокую должность. А Кранц стал его помощником для особых поручений.
До Канариса Абвер (в переводе с немецкого "отпор", "защита") представлял собой небольшой отдел военного министерства, который состоял из двух секторов – "Восток" и "Запад" – и имел своих представителей в военных округах. Его задачей был сбор информации об иностранных армиях и борьба со шпионажем, направленным против вермахта. Общее число сотрудников Абвера составляло примерно 40 человек. С приходом Канариса Абвер стал быстро разрастаться. Уже через три года он превратился в огромное управление, только центральный аппарат которого насчитывал около 4 тысяч сотрудников. Но это не являлось главным. Была изменена сама структура управления – после реорганизации в Абвере было уже 4 оперативных отдела. Одним, из которых руководил Кранц. Назывался он «Абвер-2» и специализировался на организации диверсий, террористических актов, акций саботажа, организации повстанческого движения, а также разложении армии и тылов противника.