Brusilovoffensiven kom som et stort sjokk på Østerrike-Ungarn, som hadde konsentrerte seg på den italienske fronten for et avgjørende storangrep fra Trentino under kodenavnet "«strafexpedition»" (straffekspedisjon), som startet den 15. mai 1916, og under forberedelsene hadde Conrad neglisjerte den russiske fronten. Til forskjell fra ententemaktenes offiserene som trodde på et gjennombrudd på et trangt frontavsnitt, gikk Brusilov til angrep på bred front for å bryte gjennom på et stort antall utvalgte punkter langs linjen. Virkningen var voldsomt. I bare tre dager brøt den fjerde arméen sammen, og over 200 000 ble tatt til fange langs hele fronten. De tre østerriksk-ungarske arméer, den fjerde, første og andre, tilsammen hadde 620 000 menn.