1914年6月28日，煸動戰爭的奧匈帝國皇太子弗朗茨o斐迪南大公在薩拉熱窩視察軍事演習時，被塞爾維亞愛國青年普林西斯刺死。受德國支持的奧匈帝國籍此挑起戰爭，企圖吞并塞爾維亞，此役成為第一次世界大戰的導火索。

　　7月28日，奧匈與塞爾維亞斷交并宣戰。沙俄為支持塞爾維亞，宣布在俄全境實行總動員，引起德國抗議。8月1日，德國以沙俄拒絕停止總動員為借口向沙俄宣戰，并侵入中立國比利時。4日，英國以德國侵犯比利時中立為理由對德宣戰。6日，奧匈向沙俄宣戰。德奧總的戰略意圖是：利用自己備戰較早、動員充分的優勢，按德已故總參謀長史里芬的預定計劃，乘俄軍尚未充分動員，集中兵力從法比邊境進攻法國，在4至6周內擊敗法國，迫使法國投降。然后，向東攻打沙俄，預計在半年內結束戰爭。戰爭開始后，德國出動70多個師，猛攻法國，迅速逼近巴黎。

　　當德軍集中主要兵力，在西線進攻法軍時，東線俄軍以17個步兵師、8個騎兵師、1100門火炮、54架飛機組成西北方面軍，從德軍背后發起進攻。8月下旬，俄軍攻入東普魯士，向馬朱爾湖地區德軍逼進。俄軍在德國心臟地區的攻勢，迫使德軍從德法前線調兵回援，德國援軍在科穆辛森林地域圍殲數萬名俄軍后穩住了戰局。9月11日，俄國第一集團軍再次被擊敗，戰斗轉入俄國境內，俄軍傷亡、被俘達25萬余人。俄軍雖遭失敗，但卻牽制了德軍大量兵力。在巴爾干戰線方面，南路俄軍在加里西亞和布柯維納多次打敗奧匈軍隊，但由于德國支援，到12月中旬，戰斗進入膠著狀態，德軍“速決戰”計劃宣告破產。

　　1915年，德軍鑒于馬恩河戰役失敗，遂改變戰略計劃，將主力調往東線，企圖迅速擊敗俄軍，迫使俄國單獨媾和，解除東方威脅，騰出力量再與英法交戰，東線遂成為主要戰場。1915年5月，德奧乘西線戰役間隙，集中18個師和2000余門大炮，兵分兩路向俄軍發動大規模進攻，企圖以迎向突擊將敗退的俄軍壓制在“波蘭口袋”內殲滅，然后，騰出東線的100個師轉用于德法戰線。在德軍優勢火力及兵力攻擊下，遭果爾利策、里加棗沙夫利戰役和12月反攻一系列失敗的俄軍，先后退出了加里西亞、波蘭、立陶宛、拉脫維亞，兵力裝備遭受巨大損失，被俘士兵達32萬人。德軍雖然取得一些勝利，但兵員裝備消耗極大，未能實現消滅俄軍主力，迫其投降的目的。

　　1915年5月，意大利參加協約國方面作戰。意軍素質較差，在與奧軍初期交戰中就損失近30萬人及大量裝備。但意軍參戰拖住了奧匈40個師的兵力，減輕了法、俄壓力。1915年9月，保加利亞加入德奧聯盟，投入30萬兵力配合德奧聯軍進攻塞爾維亞，很快占領塞全境，塞政府及軍隊退至希臘科孚島。

　　1916年春，俄軍應法方要求，調集3個方面軍200萬人向德奧發動進攻。在激烈交戰中，雙方各損失100萬兵力，俄軍乘勝占領加里西亞東部地區，再度抵達喀爾巴阡山麓。俄軍在西南戰線的勝利推動了羅馬尼亞參戰，羅于8月向同盟國宣戰。德奧軍隊逐決定進攻羅馬尼亞以獲取石油和糧食資源。在德奧軍隊聯合進攻下，羅首都布加勒斯特失陷，大部分國土被德奧軍隊占領。

　　俄國在東線的連年戰爭，使國內工廠倒閉。失業驟增，軍火供應極端困難，士兵厭戰情緒高漲。1916年冬天，饑餓和戰爭使沙俄國內各種矛盾空前激烈，莫斯科罷工人數增至100萬人以上，引起“二月革命”爆發，沙皇尼古拉二世退位。取而代之的俄國臨時政府在英法慫恿下仍奉行戰爭政策，再次向奧匈軍隊發起進攻，很快被德、奧聯軍擊敗。史稱此役為“克倫斯基冒險”。此時，德軍已深入俄國領土，彼得格勒受到威脅。

　　1917年10月25日，列寧領導十月革命取得勝利，推翻資產階級臨時政府。次日，蘇維埃政權頒市“和平法令”，譴責正在進行的帝國主義戰爭是“反人類的滔天罪行”，決定單獨同德國進行和平談判。1918年3月，雙方簽訂《布列斯特一立托夫斯克和約》，蘇維埃俄國退出帝國主義戰爭，東線戰爭隨之結束。