Våren 1915 var tyskerne bekymret for at Østerrike-Ungarn skulle bryte sammen og eventuelt inngå separatfred med Russland. Tyskerne overførte derfor fire korps (åtte divisjoner) til Galicja for å støtte Østerrike-Ungarn. I Gorlice-Tarnow-offensiven, som begynte 2. mai, fikk tyskerne et stort gjennombrudd. Bakgrunnen for gjennombruddet var dels at de tyske styrkene benyttet en ny form for krigføring, især samvirke mellom infanteri og artilleri. De russiske styrkene ble drevet ut av Galicja, Przemyśl ble gjenerobret 3. juni og Lemberg ble gjenerobret den 22. juni ved slutten av det andre slaget om Lemberg. Ved fronten i nord gikk Hindenburgs styrker til angrep, og erobret store deler av Baltikum. Tyske styrker inntok Warszawa 5. august. De russiske styrkene trakk seg langt tilbake i en strategisk retrett hvor de forlot den "polske lommen" (den delen av Russland som lå klemt mellom Tyskland og Østerrike-Ungarn). Dermed forkortet russerne frontlinjen til nær det halve, og sparte tilsvarende med tropper. Først i september 1915 ble fronten stabilisert. Russerne hadde tapt rundt 1,4 millioner mann, over halvparten av dem krigsfanger. Den tyske offensiven for å støtte Østerrike-Ungarn, ble en av sentralmaktenes største suksesser under krigen. De sivile i og ved krigsområdet betalte en høy pris, mellom tre og ti millioner flyktet.