Nell'autunno del 1914 Ludendorff divenne capo di Stato Maggiore del maresciallo Paul von Hindenburg sul fronte orientale. Benché formalmente fosse agli ordini del più anziano Hindenburg, Ludendorff perfezionò e portò avanti la propria strategia bellica in quasi completa autonomia. L'8ª armata disponeva di sole sei divisioni, ma Ludendorff riuscì a cogliere il momento propizio per attaccare le linee russe. Suggerì a Hindenburg una mossa eccezionalmente audace: sguarnire temporaneamente una parte del fronte per concentrare le forze a disposizione in un rapido attacco contro l'armata di Aleksandr Samsonov. Ottenuta una provvisoria superiorità numerica, i tedeschi attaccarono e annientarono il nemico a Tannenberg, sbaragliando e mettendo fuori combattimento un esercito di oltre 250.000 uomini. In Germania il mito di Ludendorff salì alle stelle, e lui e Hindenburg arrivarono a essere considerati quasi al pari di semidèi della guerra.