In april 1912 werd Hartley toegewezen aan de RMS Titanic als orkestleider van het orkest op de eerste reis. Hij twijfelde eerst aan deze baan, omdat hij zijn verloofde, Maria Robinson, niet weer alleen wilde laten, maar stemde uiteindelijk toe omdat dit werk hem mogelijk goede contracten kon opleveren in de toekomst. Aan boord van de Titanic staan hij en de zeven andere leden van het orkest geregistreerd als tweederangs passagiers, ze aten dus allemaal in de tweedeklas eetzaal.
Het orkest was in tweeën verdeeld: een Kwintet en een trio, Wallace Hartley leidde het kwintet. Alle vijf de leden van het kwintet deelden dezelfde hut, achter het E-dek.
Op de dag van vertrek leidt hij het kwintet op het bovendek terwijl de passagiers instappen.
Tijdens de overtocht hebben Wallace en zijn orkestleden ’s ochtends vrije tijd en ook van 15:00 – 17:00 uur was er tijd voor rust. Het kwintet trad op in de eersteklas lounge, ontvangsthal en tijdens de zondagsdienst.