Первым погиб старший брат Борис. В чине ротмистра он командовал 4-м эскадроном ахтырских гусар. Был опытным офицером, прошел Русско-японскую войну, на которой получил два ранения.

26 августа 1914 года грянул бой под деревней Демня в Галиции. Здесь, на львовском направлении, сражались части 12-й кавалерийской дивизии генерала Алексея Каледина, входившей в VIII-ю армию генерала Алексея Брусилова. 

Австрийская кавалерийская бригада заняла оборону, и в атаку были брошены два эскадрона ахтырцев. Впереди одного – Борис Панаев, впереди второго – брат Гурий. Гусарам предстояло промчаться две версты, в том числе преодолеть длинную плотину, на дальнем конце которой за колючей проволокой и засел враг. Путь выглядел непреодолимым,  а атака – обреченной. И отцы-командиры во главе с Калединым некоторое время размышляли, стоит ли так рисковать. Борис Панаев сам вызвался возглавить атаку. В полку 36-летний ротмистр был непререкаемым авторитетом, да и в дивизии к его мнению прислушивались. Прислушались и на этот раз.

Первая пуля ударила Бориса в ногу. Но он остался на галопе. Вторая попала в живот. Однако, превозмогая боль, ротмистр продолжал скачку впереди эскадрона. И вот они – австрийцы. Началась рубка. Под руку попался австрийский офицер, и Панаев решает взять его в плен: схватил за горло, но в последний момент австрияк успел сделать выстрел. Револьверная пуля попала Панаеву в висок. Не стало командира, но ахтырцы спустя мгновения уже праздновали победу. Целая бригада бежала под натиском двух эскадронов. 80 австрийцев осталось лежать на земле, 50 было взято в плен. Гусары потеряли убитыми только одного ротмистра Панаева. Это походило на чудо, так как Борис вел своих людей под ураганным пулеметным и шрапнельным огнем.

Третий брат Лев начало войны встретил на Дальнем Востоке, куда был временно откомандирован. Сразу обратился с рапортом к начальству с просьбой перевести его в Ахтырский полк. Мистика, но он прибыл в Галицию в тот день, когда погиб его старший брат Борис.

Ротмистр Борис Панаев стал первым русским офицером Первой мировой войны, награжденный орденом св. Георгия IV степени посмертно.

Вторым погиб второй по старшинству брат Гурий. Это случилось всего две недели спустя. Там же, в Галиции. 28 августа австрийцы предприняли контрнаступление на позиции 48-й пехотной дивизии генерала Корнилова. Им почти удалось окружить пехоту, и тогда 12-я кавалерийская поспешила на выручку, получив приказ Брусилова: «Дивизии умереть. Умирать не сразу – до вечера». Начальник дивизии Каледин распорядился спешить три полка и принять бой по-пехотному. Так можно было продержаться до вечера и, стало быть, выполнить приказ. Только Ахтырский полк остался верхом в резерве. И вскоре верховые гусары пригодились. Им выпала честь переломить ход рукопашной схватки, которая разгорелась по фронту. Пока кони неслись в гущу боя, четыре эскадрона попали под шквальный огонь. Погиб командир полка полковник Трингам, три офицера, 44 нижних чина. Но задачу ахтырцы выполнили.

Во время скачки штабс-ротмистр Панаев заметил, как рухнула на полном скаку соседняя лошадь, а раненый гусар покатился по земле. Гурий остановил коня, перевязал солдата и уж после этого успел нагнать строй. Спустя несколько минут Гурий Панаев был смертельно ранен пулей и осколком снаряда одновременно. Он еще жил несколько минут и успел прошептать оказавшимся рядом подчиненным: «Пошлите матери сказать, что я убит в конной атаке»… 

35-летний штабс-ротмистр Гурий Панаев был, как и старший брат, посмертно награжден орденом св. Георгия IV степени. В этом же бою заслужил золотое Георгиевское оружие третий брат – Лев. А посмертного св. Георгия он получил уже в 1915-м.

1 февраля 32-летний командир 4-го эскадрона (эскадрон брата) ротмистр Лев Панаев вместе со своими гусарами принял бой у деревни Лутовиско. Стрелковый полк залег, залегли и гусары. Лев поднял спешенных гусар своего и соседнего эскадронов в атаку на австрийские окопы. Следом поднялись и стрелковые цепи. Удар получился мощный и смелый, не помешал вражеский огонь и глубокий снег. Противник был выбит из укреплений и бежал, оставляя пленных. А Панаев получил две пули. Из 500 шагов, отделявших его от австрийских окопов, он успел пройти только 50. 

Примечательно, что незадолго до этого боя в штабе Брусилова появился и четвертый брат – Платон. Узнав о смерти Бориса и Гурия, он, флотский офицер, командовавший на Тихоокеанской эскадре канонерской лодкой «Сибиряк», попросил о переводе в Ахтырский гусарский полк. Брусилов дал официальное согласие. Но едва стало известно о гибели третьего брата Панаева, немедленно отозвал подписанный им приказ. Заволновались о судьбе последнего из братьев и в штабе флота. Вернули Платона в Петроград, определили на тихую штабную должность. Когда о таком назначении узнала мать братьев Панаевых Вера Николаевна, она тут же отправила в столицу строгое письмо с требованием отправить сына на фронт. И к ее требованию прислушались. Войну Панаев-младший продолжил на боевом корабле Русского императорского флота.