به دنبال ترور آرشیدوک فرانتس فردیناند به دست یک جوان ملی‌گرای صرب در ۲۸ ژوئن ۱۹۱۴ میلادی، جنگ جهانی اول شروع شد. نیکلای دوم در آغاز جنگ برای پشتیبانی از صربستان دودل بود چون می‌دانست جنگ با امپراتوری اتریش-مجارستان به معنای جنگ با امپراتوری آلمان است. از سوی دیگر در آن زمان، جو پان‌اسلاویسم (اسلاو گرایی) در منطقه وجود داشت. این جو، سبب پشتیبانی روس‌ها از صرب‌ها شد. بسیج نیروی روس‌ها و پیشروی‌شان به سوی مرزهای امپراتوری اتریش-مجارستان، به مداخله امپراتوری آلمان که با امپراتوری اتریش-مجارستان پیمان دفاعی داشتند انجامید و شعله‌های جنگ زبانه کشید. روس‌ها اگرچه در برابر امپراتوری عثمانی و امپراتوری اتریش-مجارستان به پیروزی‌هایی دست‌یافتند، ولی توانایی برابری در مقابل حملات امپراتوری آلمان را نداشتند و کار در جبهه شرق به کندی پیش می‌رفت. سرانجام نیکلای دوم به این اندیشه افتاد که خودش شخصاً اداره جنگ را در دست گیرد. در نتیجه؛ برخلاف نظر مشاورانش، پسرخاله‌اش گرانددوک نیکلای که جنگ‌سالاری ورزیده بود را کنار گذاشته، خود فرماندهی جنگ را در دست گرفت. پیامد این تصمیم نسنجیده منجر به از دست دادن سریع لهستان شد. همچنین دوری نیکلای دوم از پایتخت سبب شد که نتواند جلوی پیشروی انقلاب را بگیرد. اداره دولت به دست شاهدخت آلکساندرا افتاده بود. شاهدخت آلکساندرا در نزد توده‌های مردم، یک آلمانی نه چندان خوش‌نام بود. همچنین راسپوتین در امور کشورداری دخالت می‌کرد. تزار نیز، سفارش کسانش را برای کنار گذاشتن راسپوتین نمی‌پذیرفت. گسترش شایعه‌ها دربارهٔ رابطه شاهدخت آلکساندرا با راسپوتین به خشم گروهی از درباریان و سپس به کشته‌شدن راسپوتین به دست گروهی از ایشان در ۱۶ دسامبر ۱۹۱۶ انجامید.