Поначалу военные действия складывались для русского оружия благоприятно. Но 18 августа наступление против Германии было остановлено при Танненберге. Немцы захватили в плен более 100 тысяч русских солдат, а в следующие несколько недель вытеснили русскую армию из Восточной Пруссии. Однако поражение русской армии помогло союзникам на Западном фронте: Германия не смогла перебросить туда подкрепления, и французы остановили продвижение немецких войск
В австрийской Галиции успех русским войскам сопутствовал дольше. Они захватили большую территорию и взяли в плен более 200 тысяч человек. В сентябре 1914 года Германия вынуждена была сосредоточить на варшавском направлении 52 дивизии, но сдержать натиск русской армии австрийские и немецкие войска не смогли и после месяца жестоких боев отступили. В ноябре русские части двинулись в Силезию и Пруссию. Чтобы противостоять им, Германия перебрасывала силы с Западного фронта и терпела там неудачи. Поэтому весной 1915 года немецкое командование решило нанести основной удар по России. На Восточный фронт было брошено 13 новых дивизий и огромное количество артиллерии. К этому времени в русской армии, рассчитывавшей на трехмесячную кампанию, уже остро сказывалась нехватка вооружений и боеприпасов. Положение осложнялось тем, что на стороне германо-австрийского блока выступила Турция. В октябре 1914 года в Закавказье открылся еще один фронт. Проливы были перекрыты, и Россия лишилась практически всех портов: в ее распоряжении остались только Архангельск и Владивосток. Страна оказалась почти в полной блокаде, а российская промышленность еще не успела наладить производство необходимых вооружений.
В мае 1915 года Германия и Австро-Венгрия начали наступление. Фронт был прорван, русская армия потеряла 150 тысяч убитыми, около 700 тысяч ранеными, 900 тысяч попали в плен. Польша, Галиция, Литва, значительная часть Украины и Белоруссии оказались под властью противника. Германия и Австро-Венгрия всячески поощряли на оккупированных землях национальные движения, направленные против России, и 5 ноября 1916 года даже позволили Польше провозгласить свою государственность. Для России потеря этих территорий была тяжелым ударом еще и потому, что она лишилась многих передовых промышленных предприятий, сосредоточенных в Польше и в Прибалтике.
Немецкое наступление продолжалось до осени 1915 года. Попытки союзников поддержать Россию наступлением на Дарданеллы кончились неудачей. Плохо вооруженные русские солдаты (треть из них вообще не имела оружия и пользовалась оружием убитых и раненых) сдерживали немецкие войска, но те все же продвинулись до линии Рига – Пинск – Тернополь.
