В состав Юго-Западного фронта российских войск поначалу входили 5, 4, 3 и 8-я армии, а с 21 августа (3 сентября) 1914 года еще и 9-я армия. Это было мощное оперативно-стратегическое объединение, прикрывавшее территорию Восточной Украины и южной части российской Польши. В последующем в состав Юго-Западного фронта в разное время входили также 7-я, 11-я и Особая армия (на стыке с Западным фронтом). Полевое управление фронта находилось в Киеве. С марта 1916 по май 1917 года главнокомандующим Юго-Западного фронта был генерал от кавалерии Алексей Брусилов (1853-1926).
К 1917 году кадровый состав войск изменился. Основная часть старых кадров понесла значительные потери, поэтому на фронте было много молодых солдат и подготовленных в экстренном порядке (3 месяца в военном училище) молодых офицеров, которые получали чин прапорщика.
На весну 1917 года готовилось общее наступление на русско-гер-манском и русско-австрийском фронте. Армия была реорганизована, подтянуты резервы. Позже главнокомандующий Западным фронтом генерал-лейтенант А.И. Деникин заявлял, что никогда он не имел такого перевеса в людских силах, в количестве материальных средств как в июне 1917-го.
Главным направлением удара вновь была Галиция. Планировалось через карпатские перевалы прорваться в Словакию, Закарпатскую Русь и Венгрию. Удары готовились также на Западном и Севе-ро-Западном фронтах. Перевес в войсках над противником на Юго-Западном фронте был еще больше, чем на Западном. Однако всеобщее наступление и разгром Австро-Венгрии сорвала Февральская революция.
К началу кампании 1917 года линия Юго-Западного фронта была изогнута дугой к западу (в отличие от линии Западного фронта, почти прямой с севера на юг). Полоса Юго-Западного фронта начиналась в Полесье, юго-восточнее Пинска и шла на юг до северной границы с Румынией в районе города Кымпулунг. Линию фронта с севера на юг занимали: 1) Особая армия, прикрывавшая Сарны, Луцк и Ровно; 2) 11-я армии в районе Броды — Тернополь (уже на австрийской территории, как и остальные армии ЮЗФ); 3) 7-я армия занимала позиции в районе Станиславова; 4) Далее находились позиции 8-й армии (западнее Коломыи); 5) Еще южнее — 9-я армия (район Кымпулунга).
Им противостояли, тоже с севера на юг, немецкая армейская группа генерала Гронау и армейская группа генерала Бернгарди в Полесье. В районе Ковель — Владимир-Волынский располагалась 3-я австро-венгерская армия. К северу от Львова находились позиции 2-й австро-венгерской армии, к югу от Львова — германской Южной армии. Далее к западу от Коломыи — 7-й австро-венгерской армии и на самом юге (западнее Черновцов и Кымпулунга) — 1-й австро-венгерской армии.
Таким образом, Юго-Западный фронт имел сильного противника. Однако по мере развития революции в России и снижения боеспособности российских войск германское командование перебрасывало части с Восточного фронта на Западный, где шли ожесточенные бои с англо-французскими войсками. Австро-Венгрия имела свои проблемы: итальянский театр военных действий в Альпах. И германское, и австро-венгерское командование старались посылать на Восточный фронт части ландвера, состоявшие в основном из резервистов.
Вторым фронтом, прикрывавшим территорию Южной Украины и район Одессы был Румынский, созданный в конце 1916 года. Он проходил примерно по границе румынской Молдавии с Австро-Венгрией по Карпатам, а потом по нижнему течению Дуная.
Главнокомандующим Румынским фронтом являлся король Фердинанд, а его помощником — генерал от инфантерии Д.Г. Щербачев. Он же командовал российскими армиями Румынского фронта.
К началу 1917 года Румынский фронт стабилизировался по линии с севера на юг: Доршиноара — Тыргу — Окна — Фокшаны — Брэила — Тульча — Сулина. На этом фронте с севера на юг располагались позиции 4-й российской армии, 2-й румынской, 1-й румынской (они прикрывали временную столицу Яссы с запада и юго-запада), 6-й российской армии (прикрывавшей Бесарабию и Одессу). Российским и румынским войскам противостояли: в Карпатах 9-я германская армия, а по реке Серет и нижнему течению Дуная 3-я болгарская армия.
В войсках на Румынском фронте после Февральской революции тоже были созданы военно-революционные комитеты и советы солдатских депутатов. В составе Юго-Западного и особенно Румынского фронтов было много солдат и офицеров из Беларуси.
На Черном море действовал Черноморский флот, которым с лета 1916 года командовал вице-адмирал А.В. Колчак.