Попытка флангового удара благодаря оперативности русских войск превратилась во фронтальные бои. Данные разведки показывали, что в районе Варшавы у русских находятся слабые силы, а следовательно, здесь-то и нужно сосредоточить основные усилия. Для этого образовалась группа из 17-го и Сводного корпусов вместе с 8-й кавалерийской дивизией под общим командованием А. фон Маккензена. Нельзя не указать на осторожность германцев: главный удар наносился двумя корпусами, в то время как два с половиной корпуса занимались исключительно обеспечением операции. Уже 9 октября она форсированным маршем через Радом и Бялобржеги устремилась к Варшаве.
Русские войска упорно оборонялись, сдерживая активность противника. 13 октября была отдана директива о нанесении силами Северо-Западного фронта удара по левому флангу противника. Для этого Рузскому были переданы конный корпус Новикова, 2-я и 5-я армии. При этом Иванов принял решение содействовать наступлению от Варшавы ударом правого фланга 4-й армии. Уже к 14 октября под Варшавой противник перешел к обороне. 9-й германской армии пришлось выдерживать яростные атаки сразу двух русских армий. Безуспешно действовали и австрийцы. Еще тяжелее положение стало, когда к форсированию Вислы приступила 5-я армия генерала Плеве. В ночь на 20 октября А. фон Маккензен начал отступление. 21–22 октября русские развернули наступление против немцев и австрийцев силами четырех армий (почти в полтора раза превосходивших неприятеля). После ряда тяжелых боев в ночь на 27 октября противник принял решение начать общий отход.
Русские войска одержали крупную победу. В ее основе лежали и выучка войск, и стратегический талант полководцев (прежде всего генерала М. В. Алексеева, начальника штаба Юго-Западного фронта), и более тесная координация Юго-Западного и Северо-Западного фронтов, которую обеспечила Ставка (если сравнивать с более низким уровнем взаимодействия австрийцев и германцев).
Сарыкамышская операция
В начале Первой мировой Турция занимала выжидательную позицию, окончательно выступив на стороне Германии лишь 30 (17) октября 1914 года, предварив это вероломным рейдом германо-турецкой эскадры по нашим черноморским портам. Главнокомандующим Кавказской армией был назначен престарелый И. И. Воронцов-Дашков, фактически же обязанности стал исполнять его помощник А. З. Мышлаевский, а начальником штаба стал Н. Н. Юденич. Приказ о переходе в наступление был подписан им ночью 31 октября.
Основные силы (Сарыкамышский отряд, находившийся в центре) быстро вышли к стратегически значимому турецкому селу Кёпри-кей, однако в результате ряда боев середины ноября были вынуждены отойти к границе. Вместе с тем и туркам (3-я армия) ввиду ряда неудач не удалось развить успех. Однако в целом по итогам этих боев турецкое начальство переоценило собственные силы, подумав, будто русских можно легко бить.
Воодушевившись первоначальными успехами, Энвер-паша (военный министр, один из членов триумвирата, руководившего тогда страной) хотел разгромить основные русские силы у Сарыкамыша (важнейший опорный пункт нашей Кавказской армии). Проигнорировав возражения некоторых генералов, он принял командование 3-й армией и разработал весьма смелый — отдающий авантюрой — план, который предполагал сковывание русских у Сарыкамыша с фронта, в то время как два других должны были обойти правый фланг и отрезать пути отхода. Однако Энвер не учел ни особенностей местности, ни времени года. В результате в ходе наступления турецкие войска страдали от неустроенности тыла и связи, отсутствия должного обмундирования (учитывая зимние условия), а также от недостатка координации между наступавшими частями.
Вместе с тем изначально наступление, начатое во второй половине декабря, развивалось успешно. Туркам удалось выйти во фланг, тем самым поставив Сарыкамышский отряд (два корпуса), возглавляемый генералом Берхманом, в тяжелейшее положение. 24 декабря Мышлаевский и Юденич выехали на фронт, первый принял общее командование на себя, а второй временно возглавил один из корпусов. Однако положение продолжало ухудшаться, противник прорвался к Сарыкамышу, и его оборону пришлось спешно организовывать из запасных частей. Более того, была взорвана железная дорога, соединяющего с Карсом. В итоге Мышлаевский вечером 27 декабря вообще приказал пробиваться назад, а сам уехал в Тифлис (под предлогом формирования новой армии), передав командование Берхману. Под его начальством Юденич организовал оборону, получая пополнения и отбивая атаки наседающего противника. Однако и сами турки действовали недостаточно активно (терпя отдельные неудачи то от русских войск, то от снежных метелей), что поставило крест на их грандиозных планах. 2 января русские заняли стратегический перевал Бардус, тем самым отрезав 9-му турецкому корпусу путь к отступлению. А через два дня началось контрнаступление, в ходе которого он был уничтожен. Окончательно преследование разбитых вражеских сил было остановлено лишь 18 января. Общие потери турок составили 70 тыс. человек (включая 30 тыс. обмороженных), у нас — 20 тыс. Наши успехи несколько облегчили положение союзников в Ираке и районе Суэца.