הברית המשולשת משנת 1882 בין הקיסרות הגרמנית, האימפריה האוסטרו-הונגרית וממלכת איטליה הותירו את האימפריה הרוסית בעמדה פגיעה, בזמן שתבוסתה של צרפת במלחמתה מול פרוסיה משנת 1870 הובילה לבידודה בזירה הדיפלומטית. למרות ההבדלים בין צורות המשטר בשתי המדינות, צרפת הרפובליקנית ורוסיה האוטוקרטית, נוצר בין השתיים חיבור מהיר וחזק, במידה רבה בזכות המסורת הפרנקופילית הרוסית. גישתו הידידותית של הצאר אלכסנדר השלישי כלפי צרפת והתקבלותו הלבבית בצרפת.
בשנת 1890 פקע הסכם הברית בין רוסיה לגרמניה אשר נחתם על ידי אוטו פון ביסמרק ב-1887. הקיסר הגרמני, וילהלם השני, אשר פיטר את ביסמרק מתפקידו, לא הגיב לבקשות הרוסים לחדש את ההסכם. בשנת 1892 נחתם הסכם סודי, הברית הצרפתית-רוסית, על פי אחד מסעיפי הברית הוסכם כי הברית הצרפתית-רוסית תתקיים כל עוד מתקיים ההסכם המשולש במרכז היבשת. לאחר מלחמת רוסיה–יפן ב-1907 התגבשה הסכמה בין בריטניה לרוסיה שהובילה להסכמה המשולשת, שנועדה לכתר את האימפריה הגרמנית משתי חזיתות.
רוסיה ציירה עצמה כמגנת העמים הסלאבים באשר הם. אולם, עקב חולשתה עמדה מנגד בשנת 1909 בעת משבר בוסניה, כאשר האימפריה האוסטרו-הונגריה סיפחה בצעד חד-צדדי את בוסניה והרצגובינה. אדישות זו לגורלם של סלאבים בבלקן עוררה זעם ציבורי ובוז. הרצון לנקום את ההשפלה ולשקם את מעמדה כמעצמה סלאבית הוביל את הממשל הרוסי לתמיכה גלויה ובוטה בסלאבים בהמשך, במלחמת הבלקן הראשונה ובהשנייה. בפרט הייתה האימפריה הרוסית ערבה לעצמאותה של סרביה.
הכרזת המלחמה והקרבות הראשונים.
הכניסה למלחמה.
ב-28 ביוני 1914 נרצח בסרייבו יורש העצר האוסטרו-הונגרי הארכידוכס פרנץ פרדיננד. חקירת ההתנקשות הובילה ללאומנים סרבים ולדרישה אוסטרית מסרביה שתסגיר את המתנקשים ושתאפשר לחוקרים אוסטרים לחקור את המחתרות הלאומניות בשטחה. ב-23 ביולי הגישה אוסטרו-הונגריה אולטימטום לסרביה. משזו לא השיבה תשובה משביעת רצון, הכריזה אוסטרו-הונגריה מלחמה על סרביה. באותו יום, ולמרות אזהרה גרמנית מפורשת, גייסה האימפריה הרוסית את צבאה והחלה לעבות את כוחותיה על הגבול האוסטרו-הונגרי. ב-31 ביולי הגישה גרמניה, בת-בריתה של אוסטרו-הונגריה, אולטימטום לאימפריה הרוסית לפיו עליה לשוב ולדלל את כוחותיה, לעצור את הגיוס ולהצהיר הצהרה ברורה שאין בכוונתה לאיים על אוסטרו-הונגריה. רוסיה לא השיבה דבר וב-1 באוגוסט בחמש אחרי הצהריים הכריזה גרמניה מלחמה על רוסיה, ב-6 באוגוסט הוכרז מצב מלחמה בין רוסיה ובין אוסטרו-הונגריה. ב-15 באוגוסט נענתה יפן לבקשתה של בריטניה והכריזה מלחמה על גרמניה, צעד שאיפשר לאימפריה הרוסית לדלל מאוד את כוחותיה שהוצבו במזרח מול יפן ולהפנות את כל כוחה לחזית המערבית (מול גרמניה ואוסטריה).
הצאר ניקולאי ומשפחתו היו בעלי זיקה משפחתית ותרבותית לגרמניה. רעייתו אלכסנדרה, נסיכת הסה הייתה גרמניה והאריסטוקרטיה הרוסית הייתה מלאה בבני אצולה ממוצא גרמני-בלטי. לפיכך, לא שש הצאר להכריז מלחמה על גרמניה וניסה למשוך זמן ככל יכולתו. עם זאת, הכרזת המלחמה הגרמנית עוררה רגשות אנטי-גרמניים עזים ורצון לכבוש את פרוסיה המזרחית ולהכניע את גרמניה על ידי כיבוש מהיר של בירתה, ברלין. את המדינה, על כלל המעמדות והגישות שבה, שטף גל פטריוטיות מיליטריסטי (ג'ינגואיזם). ב-31 באוגוסט שונה שמה של סנקט פטרבורג, בעל הצלצול הגרמני ל"פטרוגראד" הסלאבית.
ניקולאי ינושקביץ' שימש כראש המטה הכללי. לא היה לו שום ניסיון פיקודי והוא מונה לתפקיד זה רק הודות לקשרים עם משפחת הצאר. בהמשך, לאור אי-יכולתו לנהל את הלחימה, כבר בשנת 1915 הוא הועבר מתפקידו.
הפלישה הכושלת לפרוסיה המזרחית.
התוכנית הרוסית להכנעת גרמניה התבססה על תנועת מלקחיים מהירה משמאל ומימין לאגמים המזוריים, ולאחריהם תנועה שוטפת לברלין, מרחק של פחות מ-300 ק"מ משם. הפלישה הרוסית לפרוסיה המזרחית החלה לאחר שבועיים של גיוס והתארגנות, בלילה שבין 12 ל-13 באוגוסט. המכה הרוסית הונחתה עוד לפני תום מהלך הגיוס המלא (שעתיד היה לקחת למעלה מחודש) והפתיעה את הפיקוד הגרמני. הרוסים הזדרזו לפתוח במכה נגד גרמניה מתוך הוקרת טובה לצרפת שקיימה את בריתה ותוך הענות להפצרות השגריר הצרפתי. אולם, חיפזון זה היה בעוכרי ההתקפה הרוסית שזלזלה בלוגיסטיקה ויצאה לדרך לפני שניתן היה לתכנן צירי אספקה, להגביר את הייצור המלחמתי ולרכז ציוד תובלה מתאים. עקב כך נוצר מחסור קריטי בתחמושת, מזון וחלפים וכן התעכבה העברת מברקי הפקודות ממוצב הפיקוד העורפי לחזית.
הארמייה הרוסית הראשונה בפיקודו של פאול פון רננקמפף והארמייה הרוסית השנייה עליה פיקד אלכסנדר סמסונוב נעו בשני טורים, מצפון (לאורך חוף הים הבלטי) ומדרום לקו האגמים. במהלך מתקפה זו עשו הרוסים שימוש חלוצי במטוסי סיור וקשר של חיל האוויר הרוסי הקיסרי. הגרמנים הפנו את רוב צבאם לחזית צרפת והותירו רק ארמייה אחת להגנה מול העורף הרוסי, מתוך סברה שלרוסים ייקח זמן רב להתארגן. הדוקטרינה הגרמנית הייתה לתקוף מיד ובכל העוצמה את הכוח הרוסי הראשון בו ייתקלו וכך לנצל עליונות מקומית, גם אם בזירה כולה הם מצויים בנחיתות. בין 26 ל-30 באוגוסט השמידו הגרמנים את הארמייה הרוסית השנייה בקרב טננברג ובין 9 ל-14 בספטמבר השמידו גם את הארמייה הראשונה במסגרת הקרב הראשון על האגמים המזוריים. בכך הסיגו הגרמנים את הכוחות הרוסיים משטחי פרוסיה המזרחית ובלמו את תנופת המתקפה הרוסית. הפלישה הרוסית, על אף שהסתיימה בכישלון, סייעה רבות לצרפת. היא הביאה להסטת גייסות מחזית המערב (כ-100,000 איש), אל חזית המזרח (אף כי גייסות אלו לא הגיעו בזמן כדי להשתתף בקרב) והיוותה את אחת הסטיות העיקריות מתוכנית שליפן הגרמנית שלא בוצעה כלשונה ולבסוף נופצה כליל בקרב על המארן שבעקבותיו נבלמה התנועה הגרמנית במערב.
בפברואר 1915 התקיים הקרב השני על האגמים המזוריים בו ניצחו הגרמנים והסיגו עוד את הרוסים. מאז הייתה החזית הצפונית סטטית והתקיימה במתכונת של מלחמת חפירות.
בתוך ארבעה חודשי לחימה התרוקנו כליל מחסני הנשק והתחמושת של הצבא הרוסי. כבר ביום ה-53 לאחר ההכרזה על גיוס כללי, ב-8 בספטמבר 1914 דיווח ניקולאי ניקולאייביץ' הבן לצאר כי קיים מחסור חמור מאוד בנשק וכי יש להאיץ את הבאת התחמושת וחימוש הצבא במהירות האפשרית ומשרד המלחמה, בראשות סוכומלינוב, מגלה אוזלת יד. ההצטיידות הצבאית בוצעה בסופו של דבר בזכות ועדת הצבא של הדומה (הפרלמנט הרוסי) בראשות אלכסנדר גוצ'קוב.
בתוך כך, בראשית נובמבר 1914 הכריזה האימפריה העות'מאנית מלחמה על רוסיה ומיצרי הדרדנלים, המוצא היחיד של רוסיה לים התיכון נסגרו. משלב זה רוסיה נותרה עם שני נמלים בלבד, ארכנגלסק בצפון, החסום על ידי קרח שישה חודשים בשנה וולדיווסטוק בירכתי סיביר, 13,000 ק"מ מהחזית. מנקודה זו ירד היצוא של רוסיה ב-98% והיבוא שלה ירד ב-95%, דבר שהוביל בסופו של דבר להתמוטטותה הכלכלית.
הצלחה בחזית מול אוסטרו-הונגריה.
מול אוסטרו-הונגריה היה לרוסים ערב המלחמה מודיעין צבאי מעולה, פרי הפעלת המרגל קולונל אלפרד רדל, קצין מטה ששירת בפראג והעביר לרוסים את תוכניות הפיקוד האוסטרו-הונגרי. הוודעות דבר מסירת תוכנית המתקפה האוסטרו-הונגרית פחות משנה לפני המלחמה לא איפשרה לפיקוד האוסטרו-הונגרי להכין תוכנית חליפית והפכה את עמדתו בחזית מול רוסיה למתגוננת.
בסמוך למתקפה במזרח פרוסיה פתחה האימפריה הרוסית במתקפה רחבת היקף ב-18 באוגוסט בחזיתה הדרום-מערבית באזור גליציה, הגובל באימפריה האוסטרו-הונגרית. הרוסים תקפו בכח בן כ-1.2 מיליון חיילים בחמש ארמיות, נגדם עמדו ארבע ארמיות אוסטרו-הונגריות ובהן כמיליון חיילים. שני הצבאות נתמכו במאות כלי ארטילריה ומקלעים רבים. הקרב הסתיים ב-26 באוגוסט בתבוסה מוחצת של האוסטרו-הונגרים ובכיבוש רצועה של כ-100–150 ק"מ מן הגבול אל תוך הרי הקרפטים על ידי הרוסים. החדירה העמוקה ביותר אל מעבר לקרפטים הושגה על ידי הארמייה השמינית בראשות הגנרל אלכסיי ברוסילוב שמונה למפקד החזית הדרום-מערבית הרוסית. סיום מתקפה זו היה בכיבוש פשמישל שהושלם ב-22 במרץ 1915, לאחר מצור של 133 יום ופתח בכך את הדרך להונגריה.
הרוסים לא הצליחו אמנם להביס את הצבא האוסטרו-הונגרי כליל אך הצליחו להגיע להצלחה משמעותית ובמידה מסוימת לאזן את התבוסה שנחלו באזור פרוסיה המזרחית. יותר לא נלחמה אוסטרו-הונגריה בחזית המזרחית לבדה אלא רק בסיוע גרמני. ההצלחה רוסית בקרב איפשרה לסרביה להמשיך בלחימה עד לשנת 1915. השליטה הרוסית בשטחים שנכבשו נמשכה כ-9 חודשים, עד לקיץ 1915.
המערכה בחזית המזרחית.
הנסיגה הגדולה.
חודשיים לאחר נפילת פשמישל, החלו צבאות גרמניה ואוסטרו-הונגריה במתקפת גורליצה-טרנוב שנועדה למוטט את הצבא הרוסי בגליציה, להסיגו לאחור ולבטל את ההצלחה הרוסית. הכוח הגרמני-אוסטרי כלל 13 ארמיות והכוח הרוסי 9 בלבד. המתקפה התחילה ב-1 במאי 1915 בסביבות הערים גורליצה וטרנוב, דרומית-מזרחית לקרקוב ומכאן שמה. ב-3 ביוני 1915 נכבש מחדש מבצר פשמישל והארמייה הרוסית השלישית התמוטטה כליל. ב-17 ביוני נכבשה למברג ולמחרת חצה כח גרמני מזרחה את נהר הדנייסטר.