1914년 7월, 동원을 통해 러시아군이 확장을 계속하는 동안 브루실로프는 러시아 제8군의 사령관으로 진급했다. 제8군은 갈리치아에서 활동하는 남서전선군의 일부였다. 제8군은 이전에 오스트리아-헝가리 제국군을 격파해 150km를 진격했다. . 그러나 타넨베르크 전투 이후 러시아 제국군은 다시 후퇴해야 했다. 브루실로프는 성 게오르크 훈장을 받았다. 1915년 초기 브루실로프는 다시 공세를 개시해 카르파티아 산맥의 여러 고개를 통과해 헝가리의 평원에 진출했다. 니콜라이 2세가 제8군을 방문해 브루실로프를 중령 부관으로 승급시켰다. 고를리체-타르노프 공세 이후 독일-오스트리아 연합군이 다시 러시아 제국군을 돌파하자 그의 활동도 제한되었다. 9월이 되자 8군은 180km를 후퇴해 타르노폴 지역으로 철수했다.