לאחר המלחמות הנפוליאוניות, עבר הצבא הפרוסי מהפכה יסודית. במקום להסתמך בעיקר על היכולות הצבאיות האישיות של האצולה הגרמנית ששלטו בקצונה הצבאית, יזמו הפרוסים שינויים כדי להבטיח מצוינות בנהגה, בארגון ובתכנון בכל רמות הפיקוד. אחת התוצאות החשובות היה מבנה המטכ"ל שחיפש כל הזמן כישרונות צבאיים בקרב בעלי הדרגות הנמוכות והשקיע בפיתוחם באקדמיות צבאיות ובצבירת ניסיון מעשי כאחראים על תכנון בדיוויזיות, בקורפוסים וביחידות גדולות יותר, עד למטכ"ל שהיה גוף התכנון הבכיר של הצבא. אנשי המטכ"ל הפרוסי הוכיחו את עצמם בקרבות איחוד גרמניה וקיבלו תפקידי מפתח בצבא הגרמני.
מבנה הצבא בעתות שלום התבסס על אזורי פיקוד, גייסות, אוגדות ורגימנטים. בזמן מלחמה, שלטו הפיקודים האזוריים על מפקדות הגייסות ועל היחידות הכפופות להם. במהלך מלחמת העולם הראשונה נוצרה היררכיה פיקודית גבוהה יותר שנקראה קבוצת ארמיות.
הצי הקיסרי.
הצי הקיסרי צמח מהצי הפרוסי וצי הקונפדרציה הצפון-גרמנית, והתקיים בין השנים 1871 ו-1919. ב-1897, בתמיכת הקייזר וילהלם השני, החל המיניסטר החדש של הצי, אדמירל אלפרד פון טירפיץ, בבניית צי מלחמתי מודרני הכולל אוניות מערכה וצוללות. מאוחר יותר מונה טירפיץ למפקד הצי. היחידות הלוחמות העיקריות של הצי יהיו לימים צי הים הפתוח (Hochseeflotte) וצי הצוללות (Unterseebootflotte).
חיל האוויר.
היחידות הראשונות של שירות האוויר הגרמני שהיו ידועות כ"פלוגות טייסי השדה" החזיקו בשישה מטוסים דו-מושביים והיו כפופות לפיקודים האזוריים. במשך המלחמה השתנה הארגון באופן יסודי כדי להתאים עצמו לכלי הטיס, לתורות הלחימה, לטקטיקות ולצורכי יחידות השדה והארטילריה.
בתגובה לעליונות האווירית של מדינות ההסכמה ב-1916 החליט הפיקוד העליון הגרמני לערוך את היחידות ולחלקן בהתאם למשימות ההתמחות שלהן. עיקר הדגש היה על מטוסי קרב חד מושביים במטרה להגיב לכוחות האוויר של צרפת ובריטניה. שירות האוויר הקים "טייסות ציד" שמטרתן הייתה להפיל את מטוסי האויב ובכך הוגדר תפקיד חדש בתחום התעופה הצבאית שחרג מסיוע מודיעיני לכוחות הקרקע. מספר המטוסים של שירות האוויר לפי הפדרציות שהרכיבו את הקיסרות הגרמנית היה: לפרוסיה - 67, לבוואריה - 10, לסקסוניה - 7 ולוירטמברג - 4. ב-24 ביוני 1917 הקים שירות האוויר כנף לוחמת ראשונה, ומנפרד פון ריכטהופן (הברון האדום) מונה למפקד על אחת הטייסות בה. לאחר שנהרג בקרב ב-1918 נקראה הכנף על שמו בפקודת הקייזר וילהלם השני.
שירות האוויר הגרמני השתמש במגוון כלי טיס, בהם מטוסי קרב, כמו הפוקר DR.I והאלבטרוס, מטוסי תצפית וסיור, כפוקר איינדקר שדגמים מסוימים שלו שימשו גם למטרות קרב, ומפציצים, שחלקם היו מטוסים וחלקם ספינות אוויר.
בסיום המלחמה החזיק שירות האוויר הגרמני ב-2,709 מטוסי קו ראשון, 56 ספינות אוויר ו-186 כדורים פורחים. סגל האווירייה כלל כ-4,500 איש. במסגרת קיום חוזה ורסאי פורק שירות האוויר ומטוסיו הושמדו.
תוכניות.
בתחילה, חשבו הגרמנים כי צרפת היא אויבתם הפוטנציאלית היחידה. אולם, בשנת 1888 עבר השלטון הגרמני, מידיו של הקנצלר ביסמרק לידיו של הקייזר החדש וילהלם השני. וילהלם פתח במשא ומתן לכריתת ברית דיפלומטית עם בריטניה. אך למרות מספר רב של ניסיונות חוזרים להשגת הסכמה, נכשל המשא ומתן.
על פי הסכמי לונדון (הראשון והשני), היו מחויבות המעצמות האירופאיות כולן לשמור על ריבונותה ונייטרליותה של בלגיה. דבר זה גרר את הגרמנים להניח כי במקרה של פלישה גרמנית לבלגיה, ייתכן שהבריטים יעמדו במילתם, ואכן יסייעו לבלגיה על ידי כניסה למלחמה. לכן, נכללה בריטניה תמיד ברשימת האויבים הפוטנציאליים בתוכניות המטכ"ל הגרמני.
עם זאת, עם הזמן, ניתק וילהלם גם את קשריו עם רוסיה. עובדה זו גרמה למטכ"ל הגרמני להחל לתכנן תוכנית שתתחשב גם ברוסיה כאויב אפשרי מן המזרח.
בתקופה זו ועד מלחמת העולם הראשונה היה המטכ"ל הגרמני יציב במידה רבה ורק שלושה רמטכ"לים התחלפו בו. אחד מהם היה אלפרד פון שליפן, שכיהן במשך כ-15 שנה כרמטכ"ל הגרמני. במהלך כהונתו הגה ופיתח שליפן תוכנית מלחמה התקפית נגד צרפת. תוכנית זו תוכננה, נהגתה ושונתה על ידי שליפן לאורך כל כהונתו, ולימים נודעה כתוכנית שליפן.
לפי התוכנית נועד הצבא הגרמני להתמקד, בשלב הראשון של המלחמה, בהשגת ניצחון מהיר במערב במערכה נגד הצבא הצרפתי ובהכנעת צרפת, בטרם צבא האימפריה הרוסית יספיק להיערך למלחמה ולתקוף את פרוסיה המזרחית. לאחר כניעת צרפת יוכל הצבא הגרמני להפנות את כוחותיו מזרחה, ולהכניע את רוסיה. בדרך זו תוכל גרמניה להימנע מהסתבכות בלחימה בשתי חזיתות במקביל. התוכנית צפתה שתוך 39 ימים, פריז תיפול לידי הגרמנים. בבסיסה עמדה ההנחה, שגרמניה יכולה לפלוש לצרפת במהירות בטרם יושלם גיוס כוחות המילואים הצרפתים, להכריע את הצבא הצרפתי, ואז להעביר את כוחותיה לחזית המזרחית. התוכנית התבססה על הפערים ביכולת הגיוס וניוד הכוחות של שלוש המעצמות (גרמניה, צרפת ורוסיה) - כאשר רוסיה נחשבה לאיטית מבין השלוש (בשל גודלה הגאוגרפי והפיגור של רשת הרכבות שלה).
שליפן הציע לנצל את יתרונות הצבא הגרמני במהירות גיוס כוחות המילואים ובניודם באמצעות רכבות, כדי להסתער על צפון-מערב צרפת דרך ארצות השפלה, תוך התעלמות מהנייטרליות של לוקסמבורג ובלגיה, לאגף את הכוחות העיקריים של הצבא הצרפתי ולתקוף אותם מעורפם. הכוחות באגף הגרמני השמאלי (המזרחי), שהיו חלשים יחסית, נועדו לסגת במטרה למשוך את הכוח הצרפתי העיקרי להתקדם לתוך אלזס-לורן, בעוד הכוח הגרמני העיקרי, שרוכז באגף הימני (המערבי), נועד לכתר אותו מעורפו, ולכבוש את פריז. שליפן שאף להשיג הכרעה מהירה במערכה נגד צרפת, באמצעות איגוף כפול של הצבא הצרפתי והשמדתו מעורפו. חזרה על קרב קאנאי בקנה מידה ענק. הוא לא ייחס חשיבות לכיבוש שטחים או מרכזי תעשייה, אלא קרא להתמקד בהשגת הכרעה מהירה של הצבא הצרפתי. לאחר כיבוש צרפת, הציע פון שליפן להעביר את המאמצים הגרמנים לחזית המזרחית.
מן ההתחלה, ייחס שליפן חשיבות גדולה לתנועת האיגוף הרחבה מצפון, אשר תוביל לכיתור פריס מן המערב. עם הזמן החל שליפן לייחס חשיבות גוברת והולכת למאמץ האיגוף והקצה יותר ויותר חיילים לארמייה הראשונה - זו שאמורה הייתה להיות המערבית ביותר, או הימנית ביותר מנקודת ראות גרמנית. על כך מצוטט שליפן כאומר על ערש דווי - "חזקו את הכנף הימנית" ("Macht mir den rechten Flügel stark!").
שליפן עידכן בקביעות את פרטי תוכניתו, גם לאחר שפרש מהמטה הכללי ב-1905, אך יורשו הלמוט פון מולטקה (הצעיר) פגם בביצוע התוכנית ב-1914, בתחילת מלחמת העולם הראשונה, כשהוא נמנע מלפלוש להולנד, ועל ידי כך החליש את האגף הימני הגרמני, ושמר על כוחות במזרח פרוסיה המאוימת. התנגדות צרפתית עקשנית תרמה אף היא לכישלון התוכנית ב-1914.
סיבה אחרת מונה ההיסטוריון הצבאי מרטין ון קרפלד. לטענתו, התוכנית נכשלה בגלל טעמים לוגיסטיים: השמדת קווי מסילות הברזל (אמצעי השינוע העיקרי בו השתמשו הגרמנים), כמו גם פקקי התנועה האדירים שנוצרו באזור בלגיה, הביאו לקריסת המבצע.
עם זאת, תוכנית משופרת של רעיונותיו של שליפן הוכיחה עצמה יעילה באותם שטחים, בכיבוש צרפת ב-1940 (מנשטיין - "תוכנית אבחת מגל" - "Manstein's Sichelschnitt")
מהלך המלחמה.
תמרונים ראשונים.
חודש אוגוסט 1914 התאפיין בתנועת כוחות גדולה בחזיתות רבות, כאשר כל אחד מהצדדים ניסה להכריע את המלחמה באופן מהיר.
פעולות גרמניה בראשית המלחמה התבססו על תוכנית שליפן על פיה יש להנחית מכה מוחצת על צרפת בטרם יספיק הצבא הרוסי להתארגן ולהגיע לחזית. לשם כך כללה תוכנית שליפן מהלך איגוף שבו הצבאות הגרמנים פולשים לצרפת מצפון דרך בלגיה. ב-2 באוגוסט החלה גרמניה בפלישה לצרפת דרך בלגיה ולוקסמבורג. הגרמנים נתקלו בהתנגדות עזה ליד המבצרים של העיר הבלגית לייז', אך הצליחו להכריע אותם באמצעות ארטילריה כבדה. בעקבות הפלישה הגרמנית לבלגיה הנייטרלית החליטה בריטניה להצטרף למלחמה לצדה של צרפת ושלחה את חיל המשלוח שלה לצרפת.
פעולות צרפת בראשית המלחמה התבססו על תוכנית מתאר כללית לריכוז וניוד כוחות שנודעה בשם 'תוכנית 17'. התוכנית התבססה על הרעיון של התקפה בכל מחיר ועל ה"אלאן" (élan), רוח הגייסות של הצבא הצרפתי. בהתאם לתוכנית החלו כוחות צרפתיים לפלוש לחבלי אלזס ולורן בתחילת אוגוסט ולהסיג את הכוחות הגרמניים לאחור.
במקביל בחזית המזרחית שני צבאות רוסיים, הארמייה הראשונה בפיקודו של פאול פון רננקמפף והארמייה השנייה בפיקודו של אלכסנדר סמסונוב, פלשו למזרח פרוסיה, מוקדם בהרבה מהצפי הגרמני, והביאו את ראש המטה הכללי הגרמני פון מולטקה לבצע את הסטייה הראשונה מתוכנית שליפן, בהעבירו כוחות מהחזית המערבית לחזית המזרחית.