Pas op 23 juli stelde Wenen aan Servië, via zijn minister van Buitenlandse Zaken, graaf Leopold Berchtold een 48-uursultimatum, het "Juli-ultimatum". In dit ultimatum werd geëist dat de zaak tot de bodem werd uitgezocht. Hiervoor moest Servië zich een diepgaande inbreuk op de soevereiniteit laten welgevallen, onder meer door het toelaten van Oostenrijkse politieagenten. Ook diende Servië de verantwoordelijkheid voor de aanslag op zich te nemen. Servië stemde met alle eisen in, op een na, namelijk het toelaten van Oostenrijkse agenten op zijn grondgebied. Servië beschouwde dit als een inbreuk op zijn soevereiniteit en kondigde een gedeeltelijke mobilisatie van zijn leger af. Oostenrijk verklaarde het antwoord onbevredigend en verbrak op 25 juli de diplomatieke betrekkingen met Servië. Ook Oostenrijk kondigde een gedeeltelijke mobilisatie af. Op 25 juli besloot Rusland tijdens het kroonoverleg van Krasnoje Selo om Servië militair te steunen. Tegelijk werd door Rusland, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk een bemiddelingsconferentie voorgesteld. Dit voorstel bleef echter onbeantwoord. Op 27 juli volgde een eerste fase in de mobilisatie van het Russische leger. De bevelhebber van het Russische leger, Sergej Dobrorolski, zei later dat de Russische staf de oorlog reeds op 25 juli voor een uitgemaakte zaak hield. Het was hun bekend dat Duitsland deze stap zou volgen.