坦倫堡戰役慘敗之後，俄國人又在第一-次馬祖裡湖戰役、油蘭中部戰役中連續被德軍擊敗，從而喪失了戰爭初期的主動權。此時，奧匈帝國軍隊對俄國發動了進攻，期望也能像德軍一樣取得一場輝煌的勝利，但卻在加利西亞方向被俄軍狠狠修理了一頓。德軍為了援助盟友，對俄國西北、西南兩個方面軍的接合部(維斯瓦河中游)發動了大規模進攻，但以失利告終。俄軍企圖乘勝追擊攻人德國境內，但在羅茲地區遭受了較大損失，雙方亦形成暫時的陣地戰局面。而在巴爾幹戰場，奧匈帝國軍隊對塞爾維亞的多次進攻均未成功。1914年10月，德國為了牽制俄國，答應向土耳其提供1億法郎貸款，以換取其參戰。土耳其隨即加人同盟國一方作戰，並很快對俄國發動了攻勢。高加索一戰中，俄軍全殲土耳其第9集團軍，暫時穩定住了巴爾幹地區的局勢。
1915年，西線戰場陷人膠著狀態，雙方在塹壕戰中消耗著各自的兵力。對德國人來說，時間的消耗是最致命的，於是德軍最高統帥部決定在這一年將俄國作為主攻目標，將其擊敗從而結束東線的戰鬥。此時，統帥德軍東線部隊的是在坦倫堡戰役中居功至偉的興登堡，此時他已榮升為德國陸軍元帥，其副手魯登道夫則擔任他的參謀長。兩個人都深信只要東線有足夠的兵力，就能在短時間內擊敗俄軍，從而迫使其退出戰爭。但接替小毛奇擔任德軍總參謀長的恩裡克，法爾肯海因卻不這樣想，他仍固執地認為戰爭將在西線獲得勝利並結束，所以德軍主力必須留在那裡，不肯增兵東線。直到西線戰局陷人僵持，法爾肯海因才從西線抽調部分部隊前往東線增援。此時，德奧兩國在東線的總兵力達到了130萬，雖然與其對峙的俄國軍隊總兵力是175萬，但考慮後者在裝備和訓練上的絕對劣勢，雙方實力相差無幾。
1915年1月31日，在魯登道夫的精心策劃之下，德軍發動了第二次馬祖裡湖會戰。缺乏準備的俄軍很快被擊潰，會戰在2月21日結束，近10萬俄軍士兵淪為俘虜。德軍驚奇地發現，這批俄軍的處境較之以前更加窘迫，1/3以 上的士兵居然缺乏武器裝備，且大多數是隻訓練了四周的新兵。火炮方面，由於炮彈補給困難，部分俄軍炮兵指揮官不得不奉命執行每門炮每天不得發射三發以上炮彈的命令。就在俄法兩國處境危險的時候，意大利在5月宣佈加人協約國一方參戰，因為英法兩國答應在戰後將塞爾維亞的阜姆和達爾馬提亞割讓給它。雖然意軍實力不濟，與奧匈帝國軍隊交戰初期即損失近30萬人，但它卻成功拖住了奧軍40個師的兵力，極大減輕了俄軍的壓力。
5月初， 德軍聯合奧匈帝國軍隊發動戈爾利採一塔爾諾夫夏季攻勢，對俄軍控制下的波蘭發動了進攻。俄軍的防線迅速崩潰，大部分軍隊不得不向後撤退。至6月底，僅德國第9集團軍就俘獲了超過15萬俄國士兵。到了8月5日，被德軍打得幾乎沒有還手之力的俄軍撤出了波蘭首都華沙。兩週之後，德軍佔領整個波蘭，俄軍則留下了總數多達75萬的俘虜。
9月初，獲悉俄軍大敗消息的沙皇尼古拉二世憤怒之下解除了俄軍總指揮尼古拉大公的職務， 自己親自趕往前線指揮作戰。但壞消息還是沒有停止，10月11日，保加利亞宣佈加人同盟國一邊，並迅速和奧匈帝國一同向塞爾維亞發動了總攻。很快，同盟國軍隊就佔領了塞爾維亞全境，塞爾維亞政府及軍隊被逼撤退至希臘的克基拉島。這對於沙皇來說同樣是一個巨大的打擊。就在德國人可以在東線擴大戰果的時候，謹小慎微的德軍總參謀長法爾肯海因卻命令德軍停止在東線的主要攻勢，就地轉人防禦。至1915年底，東線穩定在從波羅的海的里加到鄰近羅馬尼亞邊界的切爾諾夫策近1000多千米的戰線上。
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