Россия 29 июля объявила всеобщую мобилизацию. Вечером того же дня всеобщая мобилизация была заменена частичной – только против Австро-Венгрии. 30 июля, под влиянием Генерального штаба и МИДа, император Николай II вновь вернулся к указу о всеобщей мобилизации. Российские военные не сомневались, что война неизбежна и что воевать придется не только против Австро-Венгрии, но и против Германии.
30 июля Николай II дал себя уговорить Сазонову, утверждавшему, что «война давно уже решена в Вене и что в Берлине, откуда можно было ожидать слова вразумления, его произнести не хотят, требуя от нас капитуляции перед Центральными державами, которую Россия никогда не простила бы государю и которая покрыла бы срамом доброе имя русского народа». Передав начальнику Генерального штаба Янушкевичу разрешение на мобилизацию, Сазонов добавил, что «теперь вы можете сломать телефон», т. е. отмены мобилизации не будет. Наиболее быстро отреагировал Балтийский флот, начавший постановку мин против внезапного нападения в 6.50 утра 31 июля, за 12 часов до объявления войны.
29 июля в Германию поступили новости о военных приготовлениях в Бельгии, особенно вокруг Льежа. Германское военное командование утверждало, что дальше начало войны откладывать нельзя, поскольку оборонительные мероприятия бельгийской армии могли существенно замедлить будущее наступление германских войск в Бельгии, жизненно необходимое для осуществления плана Шлиффена. Состояние военной угрозы в Германии было объявлено в 13.45 31 июля. В полночь 31 июля немецкий посол граф Пурталес вручил Сазонову ультиматум, требовавший отмены мобилизации в России и дававший на ответ всего 12 часов. 1 августа в 19 часов, через 6 часов после истечения ультиматума, Пурталес, после троекратного отказа Сазонова дать декларацию о прекращении «враждебных приготовлений» против Австрии и Германии, вручил ноту с объявлением войны.
Итак, Германия потребовала отменить мобилизацию, но Россия не ответила на этот ультиматум. 1 августа началась германская мобилизация, и вечером того же дня Рейх объявил России войну. Тогда же начала всеобщую мобилизацию и Франция. Немцы торопились приступить к осуществлению плана Шлиффена. Поэтому уже вечером 3 августа Германия объявила войну Франции под тем предлогом, что французские самолёты будто бы нарушили нейтралитет Бельгии, а также совершили облёт германских городов и бомбили железную дорогу. 2 августа немцы оккупировали Люксембург, а 4 августа германские войска без объявления войны вторглись в Бельгию под предлогом, что туда готовятся вступить французские дивизии. Английское правительство потребовало от Берлина к исходу 4-го числа дать ответ, готов ли он соблюдать бельгийский нейтралитет. Германский статс-секретарь фон Ягов заявил, что не может дать таких обязательств, поскольку военные соображения выше всех иных. В тот же день Англия объявила Германии войну. 6 августа Австро-Венгрия объявила войну России, а через несколько дней оказалась в состоянии войны и с другими государствами Антанты. Осенью 1914 года президент США Вудро Вильсон публично заявил, что «распад Дунайской монархии на ее составные части» послужил бы на «благо Европы».
