Однако 19 апреля 1915 года армия генерала А. Макензена атаковала русские позиции у местечка Горлице в Галиции и вскоре прорвала фронт. Русские войска вынуждены были отступать под натиском превосходящих по огневой мощи сил противника. Русские войска оставили Галицию. В марте 1916 года русская армия нанесла удар по германским позициям в районе озера Нарочь, но боевые действия закончились безрезультатно. Генеральное наступление было назначено на лето.
Одним из важнейших событий Первой мировой войны стала наступательная операция Юго-Западного фронта русской армии под командованием генерала А. А. Брусилова (1853–1926) (Брусиловский прорыв), проведённая 4 июня (22 мая по старому стилю) 1916 года. Четыре армии Юго-Западного фронта двинулись в наступление. На рассвете неожиданно для противника на его позиции обрушился ураганный огонь русской артиллерии. От тысяч взрывов австро-венгерские окопы превратились в настоящий ад. Лёгкие орудия били каждую минуту, тяжёлые – раз в две минуты. В течение двух суток вал орудийного огня катился по позициям противника. В сражениях русские войска применяли и химическое оружие. К тому времени все солдаты и офицеры русской армии уже имели противогазы.
Австрийцы считали свои сильно укреплённые позиции, на которых они зимовали, совершенно неприступными. Однако командующий фронтом генерал от кавалерии Алексей Алексеевич Брусилов предложил прорвать оборону противника не на узком участке, а на всём протяжении фронта. Такой новый приём казался необычным и даже дерзким. Тем не менее, атака почти по всему фронту удалась. По имени командующего наступление назвали Брусиловским прорывом.
До конца июля русские войска вновь отвоевали часть Восточной Галиции и всю Буковину (ныне Черниговская область Украины). Они взяли в плен 8 тысяч вражеских офицеров, 370 тысяч солдат, захватили 500 орудий и огромное количество другого вооружения. Всего же за время брусиловского прорыва противник потерял до 1,5 миллионов военнослужащих. Потери русских войск были втрое меньше, из них убитыми – 62 тысячи человек. Чтобы спасти положение, противнику пришлось срочно перебрасывать войска из других мест.
Под влиянием побед Брусилова 28 августа (14 августа по старому стилю) в войну на стороне России вступила Румыния. Однако это событие только осложнило положение России. Австро-германские войска быстро разгромили слабую румынскую армию и заняли Бухарест. Русский фронт растянулся до самого Чёрного моря…
Брусиловский прорыв оказал влияние на ход всей войны, потому что фактически вывел из неё Австрию, а немцы потеряли инициативу на французском фронте.
Брусилов был награждён Золотым Георгиевским оружием с бриллиантами. Слава его росла. Фотографии Брусилова и статьи о нём печатали все русские газеты и журналы. В честь Брусилова сочиняли песни, его именем назвали пароход на Чёрном море. В мае–июле 1917 года Брусилов являлся верховным главнокомандующим русской армией. В 1920 году он поступил на службу к новому правительству России. В 1922 году Брусилов был назначен главным военным инспектором коннозаводства и коневодства. В этой должности он пробыл всего полгода и был отстранён от работы в числе других бывших военных специалистов. Остаток своих дней провёл в работе над мемуарами, которые были опубликованы лишь много десятилетий спустя
