Pada April 1916, Wallis kemudian bertemu dengan suami pertamanya, Earl Winfield Spencer Jr., seorang penerbang Angkatan Laut Amerika Serikat. Beberapa bulan setelahnya, tepatnya pada 8 November 1916, mereka pun menikah di Gereja Episkopal Kristus di Baltimore, Amerika Serikat. Namun, pernikahan mereka tidak berjalan lancar hingga akhirnya mereka bercerai pada 10 Desember 1927.