Sachverhalt: A. A.a. Die Staatsanwaltschaft III des Kantons Zürich warf X._ mit Anklageschrift vom 15. Januar 2010 strafbare Handlungen im Zusammenhang mit den von ihm geführten Unternehmen A._, B._ und C._ vor. Ihm wurden im Rahmen der Anlagetätigkeit und des Öl-Handels der A._ (Anklage-Buchstabe B) gewerbsmässiger Betrug in rund 280 Fällen sowie unwahre Angaben über kaufmännische Gewerbe zur Last gelegt. Im Zusammenhang mit dem von der B._ (Anklage-Buchstabe C) betriebenen Stahlhandel warf ihm die Anklage gewerbsmässigen Betrug zum Nachteil von fünf Geschädigten vor. In Bezug auf den Kunsthandel der C._ (Anklage-Buchstabe D) wurden ihm gewerbsmässiger Betrug zum Nachteil von rund dreissig Geschädigten, mehrfache ungetreue Geschäftsbesorgung sowie mehrfache Urkundenfälschung zur Last gelegt. A.b. Die I. Strafkammer des Obergerichts des Kantons Zürich sprach X._ am 16. August 2012 zweitinstanzlich des mehrfachen Betrugs zum Nachteil von 17 Geschädigten sowie der mehrfachen Urkundenfälschung schuldig. Sie verurteilte ihn zu einer teilbedingten Freiheitsstrafe von drei Jahren, welche sie im Umfang von 21 Monaten bei einer Probezeit von vier Jahren aufschob. Sie sprach X._ vom Vorwurf des gewerbsmässigen Betrugs in zahlreichen Fällen sowie vom Vorwurf der ungetreuen Geschäftsbesorgung frei. Sie verpflichtete ihn zur Zahlung von Schadenersatz an diverse Geschädigte. Von der Festsetzung einer staatlichen Ersatzforderung sah sie ab. A.c. X._ erhob Beschwerde in Strafsachen. Er stellte die Anträge, er sei vom Vorwurf des mehrfachen Betrugs freizusprechen. Er sei wegen mehrfacher Urkundenfälschung zu einer bedingten Geldstrafe von höchstens 300 Tagessätzen zu verurteilen. Auf die Zivilforderungen sei nicht einzutreten, eventualiter seien sie auf den Zivilweg zu verweisen. Eventualiter sei die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Zudem ersuchte er um unentgeltliche Rechtspflege. A.d. Das Bundesgericht hiess mit Entscheid (6B_714/2012) vom 17. September 2013 die Beschwerde von X._ teilweise gut, hob das Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vom 16. August 2012 auf und wies die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurück. Eine von der Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich gegen das Obergerichtsurteil eingereichte Beschwerde in Strafsachen wies das Bundesgericht am 17. September 2013 ab (Verfahren 6B_717/2012). B. Das Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, sprach X._ am 10. Juli 2014 schuldig des mehrfachen Betrugs im Sinne von Art. 146 Abs. 1 StGB zu den Anklageziffern C.314/323 betreffend die Geschädigte D._ im Deliktsbetrag von rund USD 600'000 sowie zu den Anklageziffern D.361, 366 und 392-406 betreffend die Geschädigten E._, F._ und G._ im Deliktsbetrag von mindestens EUR 2 Mio. sowie der mehrfachen Urkundenfälschung im Sinne von Art. 251 Ziff. 1 StGB (Anklageziffern D.350a-t). In den übrigen Anklagepunkten sprach es ihn frei. Es bestrafte ihn mit 27 Monaten Freiheitsstrafe, wovon es 18 Monate bei einer Probezeit von zwei Jahren bedingt aufschob. Es verpflichtete X._ zu Schadenersatzzahlungen von EUR 100'000 an F._, von EUR 2'245'772 an E._ und von EUR 1'000'000 an G._. Die Schadenersatzbegehren der übrigen Geschädigten verwies es auf den Zivilweg. Es verpflichtete X._ zur Zahlung von Prozessentschädigungen an die Geschädigten E._, F._ und G._. C. X._ erhebt Beschwerde in Strafsachen. Er stellt die Anträge, das Urteil des Obergerichts vom 10. Juli 2014 sei im Straf- und Entschädigungspunkt aufzuheben. Er sei mit einer bedingten Freiheitsstrafe von 19 Monaten bei einer Probezeit von drei Jahren zu bestrafen. Eventualiter sei die Sache im Strafpunkt an die Vorinstanz zurückzuweisen. X._ beantragt im Weiteren, es sei ihm gestützt auf Art. 429 Abs. 1 lit. b StPO eine Entschädigung von CHF 2'450 und gestützt auf Art. 429 Abs. 1 lit. c StPO eine Genugtuung von CHF 800 zuzusprechen; eventualiter sei die Sache in diesem Punkt zur neuen Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Zudem ersucht X._ um unentgeltliche Rechtspflege. D. Das Obergericht und die Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich haben auf Vernehmlassung verzichtet.