С 6 декабря 1915 года назначен, а 21 февраля 1916 года утверждён в должности командующего 5-й армией. Под командованием Гурко армия приняла участие в неудачной наступательной операции по прорыву эшелонированной обороны противника — Нарочской операции Северного и Западного фронтов с 5 по 17 марта 1916 года. 8—12 марта армия наносила удар силами 13-го, 28-го и 37-го армейских корпусов (две ударные группы под командованием генералов И. К. Гандурина и В. А. Слюсаренко) от Якобштадта на Поневеж. Прорвать оборону врага русские войска не смогли. Потери 5-й армии достигли 38 тыс. человек.