7 января 1915 года боевые действия на карпатских высотах возобновились. На этот раз 2-я и 7-я австро-венгерские армии были усилены германской Южной армией под командованием генерал-полковника Александра фон Линзингена. Они планировали не только сбросить с гор русские полки, но и деблокировать крупную австрийскую крепость Перемышль (ныне Пшемысль, Польша), которую держала в осаде особая Блокадная армия. Но русские 8-й, 12-й и 24-й корпуса выдержали удар трех вражеских армий, а прорыв немцев был ликвидирован небольшим — пять пехотных и четыре казачьих полка — отрядом генерал-лейтенанта барона В.А. Альфтана (13 марта 1915 года за этот подвиг он был удостоен ордена Святого Георгия 3-й степени). Особенно яростные бои развернулись на высоте 992 — Козювке, где Финляндские стрелковые полки отбивали непрерывные атаки немцев в течение двух недель. «Нужно помнить, — отмечал А.А. Брусилов, — что эти войска в горах зимой, по горло в снегу, при сильных морозах, ожесточенно дрались беспрерывно день за днем, да еще при условии, что приходилось беречь всемерно и ружейные патроны и, в особенности, артиллерийские снаряды. Отбиваться приходилось штыками, контратаки производились почти исключительно по ночам, без артиллерийской подготовки и с наименьшею затратою ружейных патронов, дабы возможно более беречь наши огнестрельные припасы».
В сложившейся тяжелой обстановке командарм 8-й армии принял весьма остроумное полководческое решение — контратаковал противника: «Таким образом по всей части Карпатских гор, нами занятой, неприятель видел бы наши стремления перенести театр военных действий к югу, в Венгерскую равнину, и ему трудно было бы определить, где нами предполагается наносить главный удар». Этот прообраз будущего Брусиловского прорыва начался 12 января 1915 года. Контратаковать приходилось в тяжелейших условиях, по пояс в снегу, и продвигались войска медленно, но тем не менее через 11 дней ими был взят город Мезолаборч (ныне Медзилаборце, Словакия). В январских боях 1915 года 8-я армия взяла 14 300 пленных, два орудия и 30 пулеметов, а всего в течение месяца, с 7 января по 7 февраля, войска Юго-Западного фронта взяли в плен 691 офицера, 47 640 солдат, захватили 17 орудий и 119 пулеметов. Наградой А.А. Брусилову за проведение этой операции стал орден Белого орла с мечами.
Тем временем главком Юго-Западного фронта Н.И. Иванов, оценив наконец заманчивость перспективы вторжения в Венгрию, 23 января 1915 года изложил Верховному главнокомандующему великому князю Николаю Николаевичу план наступления силами 3-й и 8-й армий. Роль тарана в этом наступлении предстояло играть войскам Брусилова, усиленным 11-м (командир — генерал от кавалерии В.В. Сахаров) и 17-м (командир — генерал от инфантерии П.П. Яковлев) армейскими корпусами.
Вторжение в Венгрию готовилось в течение февраля. Все это время шли упорные бои местного значения у Козювки, а 20 февраля 2-я австро-венгерская армия Бём-Эрмоли и Южная германская армия Линзингена снова попытались отбросить 8-ю армию назад и деблокировать Перемышль. Силы опять были неравными — 8 русских дивизий против 19 австрийских и германских. И снова, уже в который раз, ярость атак врага разбилась о стальную стойкость русских полков. Обе стороны понесли большие потери убитыми, ранеными и пленными (русские — свыше 50 тысяч человек, австро-венгры — около 40 тысяч).
7 марта 8-я армия перешла в наступление. Три дня спустя, в ночь на 11 марта, 24-й корпус генерала от инфантерии А.А. Цурикова прорвал фронт 3-й австро-венгерской армии на горном хребте Бескид. К тому времени крепость Перемышль уже капитулировала, поэтому армия Брусилова была усилена высвободившимся 28-м армейским корпусом генерала от инфантерии Н.А. Кашталинского. 12 марта штаб фронта приказал Брусилову зайти в тыл австро-германским войскам, действовавшим против 9-й армии генерала от инфантерии П.А. Лечицкого. В ночь на 16 марта 8-й, 17-й и 28-й корпуса армии Брусилова перешли в наступление и в течение трех дней полностью разгромили на Лубненских высотах 2-ю австро-венгерскую армию, взяв 12 500 пленных и 5 орудий. Контрнаступление противника 20 марта было отбито, и десять дней спустя русские войска, перевалив через Карпаты, спустились в Венгерскую равнину…
Казалось бы, военачальник, чьи войска добились такого успеха и стояли на пороге окончательной победы, достоин высокой награды. Однако заслуги Брусилова были оценены весьма своеобразно. Во время посещения в апреле 1915 года крепости Перемышль император Николай II пожаловал Алексея Алексеевича придворным званием генерал-адъютанта… в память того, что отобедал у него в штабе. Это произвело на Брусилова крайне неприятное впечатление: «Я никогда не мог понять, почему, жалуя за боевые отличия, царь никогда не высказывал мне, по крайней мере, своей благодарности; он как будто бы боялся переперчить и выдвинуть того, кто заслужил своей работой то или иное отличие». Впрочем, недооценивали не только Брусилова лично, но и всю его армию. «Меня всегда крайне удивляло, — вспоминал генерал, — что эта блестящая работа войск не была достаточно оценена высшим начальством и что по справедливости представленные мною к наградам начальники (между прочим, генерал Драгомиров — к вполне заслуженному им ордену Георгия 3-й степени) ничего не получили. Я лично никогда ни за какими наградами не гнался и считал их для себя излишними. Я всегда исповедовал убеждение, что народная война — дело священное, которое военачальник должен вести, как бы священнодействуя, с чистыми руками и чистою душой, так как тут проливается человеческая кровь во имя нашей матери-родины. Но считал я также, что за геройское самоотвержение войск и мне подчиненных начальствующих лиц они должны получать должное воздаяние, дабы наша матерь-родина знала, что ее сыны сделали на пользу, славу и честь России. А между тем эта титаническая борьба в горах и заслуга спасения осады Перемышля, результатом которой была сдача противником этой крепости, была не только не поощрена, но прямо скрыта от России».
Общий урон противника во время Карпатской операции составил 400 тысяч человек убитыми и ранеными, в плен было взято 2 тысячи офицеров и 148 тысяч солдат. Но и потери Юго-Западного фронта достигли 200 тысяч человек. Сил для покорения Венгрии в распоряжении фронта уже не было, а Ставка подкреплений не давала — все они уходили на Северо-Западный фронт, где разгорелось тяжелое Праснышское сражение. В итоге на Юго-Западном фронте сложилось странное положение, когда из 16 корпусов 13 стояли в Карпатах, в буквальном смысле одной ногой на вражеской территории, но решительных действий не предпринимали. Конечно, последнее слово здесь было за Ставкой, но Верховный главнокомандующий великий князь Николай Николаевич не проявил весной 1915-го ни полководческой мудрости, ни политической прозорливости. Направь Ставка на Юго-Западный фронт необходимые резервы — и в апреле армия Брусилова штурмовала бы Будапешт. Если добавить к этому планировавшийся как раз на апрель захват русским десантом Константинополя, то речь могла идти о капитуляции Австро-Венгрии и Турции, а оставшаяся в одиночестве против Антанты Германия не продержалась бы долго…
Но, к сожалению, военная история не знает сослагательного наклонения. К тому же противники России, будучи крайне озабочены сложившейся в Карпатах ситуацией, тоже не сидели сложа руки. Прекрасно понимая, что затяжная война на два фронта губительна для Германии и Австро-Венгрии, они решили в кампанию 1915 года всеми силами обрушиться на Россию, разгромить ее армии, вывести страну из войны, а затем уже расправиться с войсками Антанты на Западном фронте. Основной удар по России было решено нанести именно на Юго-Западном фронте, нацеленном в «сердце» Австро-Венгрии.
Для этого немцы сняли с французского фронта 14 дивизий, образовавших 11-ю армию. Командование ею было возложено на генерала Августа фон Макензена. В строжайшей тайне армия была переброшена в район Кракова. Чтобы обмануть русских стратегов, 14 апреля немцы предприняли демонстрационное наступление на севере, овладев портом Либава (ныне Лиепая, Латвия).
Русская Ставка еще 28 марта была предупреждена о планах противника. Британский статс-секретарь по военным делам фельдмаршал Г. Китченер телеграммой сообщил великому князю Николаю Николаевичу о том, что главный удар придется на район Горлица — Тарнов. Командующий 3-й армией генерал от инфантерии Р.Д. Радко-Дмитриев, занимавший этот участок, с тревогой извещал командование о том, что против него накапливаются гигантские силы, превосходящие его втрое, а по количеству артиллерии — впятеро. Но Ставка не дала согласия на отход 3-й армии…