Еще более масштабной операцией на Восточном фронте стала Галицийская битва, длившаяся с 5 августа по 8 сентября (18 августа — 21 сентября). В ней были задействованы 4 армии русского Юго-Западного фронта, развернутых против трех австро-венгерских, всего участвовало с обеих сторон до 2 млн человек. Командующий фронтом генерал Н. И. Иванов и начальник его штаба генерал М. В. Алексеев предполагали уничтожить основные силы Австро-Венгрии. Отразив натиск австро-венгерских войск, 8-я русская армия под началом генерала А. А. Брусилова и 3-я под командованием генерала Н. В. Рузского перешли в контрнаступление, заняв Львов и Галич. Военная мощь Австро-Венгрии, потерявшей более 400 тыс. человек, была значительно подорвана, не позволив ей в дальнейшем действовать без поддержки германских войск. Галицийская битва упрочила военно-стратегическое положение России, а главное — помогла армиям Франции и Англии.
Проходившая с 28 сентября по 8 ноября (11 октября — 21 ноября) Варшавско-Ивангородская операция началась удачным наступлением немецкой армии в поддержку австро-венгерских частей в Галиции. Однако, понеся большие потери в попытках захватить ивангородскую крепость, германские войска отступили от Варшавы. Русские армии в ходе успешного контрнаступления отбросили противника к границам Силезии, но оторванность от тыловых баз заставила прекратить наступление. Между тем противник, используя разветвленную железнодорожную сеть, быстро мобилизовал резервы. 11 (24) ноября началась Лодзинская операция, одна из самых сложных в ходе войны. Немцам удалось вклиниться между двумя армиями Северо-Западного фронта. В конце ноября стало очевидно, что истощенные в кровопролитных боях за Лодзь русские армии, несмотря на успешный контрудар, не имеют возможности продвинуться в глубь Германии, а немецкие — окружить и уничтожить их. Противники перешли к обороне.
После вступления в войну Турции был открыт Кавказский фронт, на котором российский Генштаб, учитывая тяжесть боев на Восточном, решил ограничиться активной обороной. Численность русских войск на Кавказе (170 тыс. штыков) была меньше турецких. Сарыкамышская операция на этом фронте, проводившаяся русским командованием с 9 по 25 декабря (22 декабря — 7 января) 1914 г., закончилась разгромом 3-й турецкой армии. В дальнейшем Турция не смогла восстановить свою боеспособность на Кавказе.
Военная кампания 1915 г. Провал стратегии молниеносной войны имел более отрицательные последствия для Тройственного союза, чем для Антанты. Военное командование Центральных держав, находящихся, по существу, в блокаде, решило сосредоточить свои усилия в 1915 г. на Восточном фронте, чтобы разгромить военные силы России и вывести ее из войны. Из-за отсутствия единства среди русского высшего командования было решено одновременно нанести два удара по расходящимся направлениям на Берлин и Вену, что требовало больших сил и средств, которыми Россия не располагала.
