Równocześnie z działaniami zbrojnymi na froncie zachodnim, od 1914 roku toczyły się walki w Europie Środkowej. Zgodnie z niemieckim planem wojny błyskawicznej, początkowo na wschodzie Niemcy utrzymywali jedynie niewielką część swej armii (około 1/8), która wraz z wojskami Austro-Węgier miała zatrzymać ewentualną ofensywę rosyjską.
Nastąpiła ona istotnie w Prusach, gdzie pojawiły się rosyjskie wojska dowodzone przez gen. Aleksandra Samsonowa (zatrzymane pod Tannenbergiem i nad wielkimi jeziorami mazurskimi) i gen. Pawła von Rennenkampfa. Rosjanie zostali odparci przez wojska niemieckie dowodzone przez gen. Paula von Hindenburga i gen. Ericha Ludendorffa. Skutecznie natomiast walczyli Rosjanie przeciw armii austriackiej, odsuwając ją na zachód (zajęcie Lwowa i Przemyśla). Niepowodzenia wojsk niemieckich na froncie zachodnim spowodowały, że w 1915 roku zdecydowały się one na zmasowany atak skierowany przeciw Rosjanom na wschodzie. W jego trakcie armie państw centralnych zdobyły całą Galicję, byłe Królestwo Polskie (całość ziem polskich znalazła się wówczas pod panowaniem Niemiec i Austro-Węgier), a także Litwę, Kurlandię, część Białorusi i Ukrainy. Mimo wszystko nie udało się rozbić armii rosyjskiej; linia frontu ustaliła się na linii Dniestr–Zatoka Ryska. Od tego czasu i na wschodzie wojna zyskała charakter pozycyjny. W 1916 roku sytuacja na froncie wschodnim przypominała nieco początek wojny. Ponownie armie państw centralnych zostały przesunięte do Francji, gdzie, jak sądzili Niemcy, toczyć się miały decydujące walki. Wykorzystała to armia dowodzona przez gen. Aleksieja Brusiłowa, która rozpoczęła ofensywę, wychodząc z linii błota pińskie–granica rumuńska. Wojsko rosyjskie zajęło część Galicji i Bukowinę, jednak ostatecznie powstrzymane zostało przez kontrofensywę niemiecką. Dalsze wydarzenia na froncie wschodnim ściśle związane już były z rewolucjami rosyjskimi 1917 roku.
Marsz żołnierzy rosyjskich w Galicji