2 августа 1914 г. германская армия оккупировала территорию Люксембурга. Спустя два дня нападению подверглась Бельгия. После изнурительной 11-дневной борьбы за крепость Льеж – ключевой пункт пограничной обороны бельгийских войск, германская армия почти беспрепятственно начала продвигаться в глубь страны. Неожиданное и стремительное наступление через незащищенные границы нейтральных стран обеспечило Германии стратегическую инициативу на западном фронте и заставило французское командование срочно менять планы ответных действий. Ответные наступательные действия французской армии в Эльзасе и Лотарингии не имели успеха и вскоре были прекращены. Началась переброска соединений, предназначенных для контрнаступления, на северное направление, подвергшееся основному удару. Именно здесь, на 250-километровом фронте от Шельды до Мозеля, в 20-х числах августа развернулось невиданное по масштабам пограничное сражение с участием 5 германских, 3 французских и 1 английской армии. Сражение велось как встречное, сопровождавшееся многочисленными атаками и контратаками с обеих сторон, упорными штурмовыми операциями, активным маневрированием. Германская армия оказалась лучше подготовленной к подобному ведению боя. На ее стороне было важное преимущество в тяжелой артиллерии, лучшая тактическая выучка войск, решительность и инициативность командного состава. Победа в этом сражении открыла германским войскам путь на Париж.
Развитию германского наступления на западном фронте помешало вторжение русской армии в Восточную Пруссию. На восток спешно перебрасывались резервные части, предназначавшиеся ранее для решающего удара по французской армии. Тем не менее русские войска имели в Восточной Пруссии полуторное численное превосходство. Лишь медлительность их командования, отставание в техническом оснащении и раздробленность основных сил не позволили использовать это преимущество. Германские войска оправились от первых поражений и перешли в контрнаступление. В конце августа – начале сентября в ходе кровопролитных боев в районе Мазурских озер русские армии были частично разгромлены, частично – вытеснены к реке Неман.
Несмотря на поражение в Восточной Пруссии уже в конце августа 1914 г. русский генеральный штаб начал запланированное ранее стратегическое наступление на Юго-Западном фронте – так называемую Галицкую операцию. Ширина наступления достигала 400 км, глубина – до 200 км. Благодаря двойному превосходству в силах, массированному использованию кавалерии и невиданной до тех пор плотности артиллерийского огня русские войска нанесли сокрушительное поражение противостоявшей им австро-венгерской армии. Потери противника доходили до 400 тыс. человек, т. е. почти половины состава. Военная мощь империи Габсбургов была сломлена. Вплоть до окончания войны австро-венгерские части более не могли вести самостоятельные военные действия без поддержки Германии. Тяжелые потери понесли и русские – до 230 тыс. человек. Галицкая операция впервые продемонстрировала военно-тактические особенности первой мировой войны – недостаточное использование маневренной стратегии и военной техники, преобладание фронтальных боевых действий, сопровождающихся огромными потерями обеих сторон. В оставшиеся месяцы 1914 г. на восточном фронте бои происходили с переменным успехом. Объединенная германо-австрийская армия под командованием генералов П. Гинденбурга и Э. Людендорфа пыталась развить наступление в районе Варшавы и Вислы. Русская армия ответила продвижением в направлении Восточной Пруссии и Карпат. В декабре линия фронта стабилизировалась. Военные действия приобрели здесь затяжной, позиционный характер.
Победа в августе над русскими войсками в районе Мазурских озер позволила германскому командованию возобновить активные действия и на Западном фронте. Однако необходимость постоянной отправки резервов на восток и усиления фронта в западной Лотарингии заставила отказаться от идеи охватывающего удара в обход Парижа. Перед войсками была поставлена задача совершить быстрый рывок в направлении самой французской столицы. У реки Марна на северо-востоке от Парижа немецкая армия натолкнулась на сосредоточившиеся здесь французские и английские соединения. На этом рубеже, а фактически на всем пространстве от восточных фортов Парижа до крепости Верден, разгорелась одна из крупнейших и решающих битв первой мировой войны – сражение на Марне. 2 сентября французское правительство покинуло Париж и переехало в Бордо. На протяжении полутора недель на растянувшемся фронте произошло несколько локальных сражений. Решающие же события произошли 6–8 сентября, когда французская армия перешла в ответное наступление и боевые действия приобрели особенно ожесточенный характер. В этот ответственный момент важную роль сыграло умение французского командования быстрыми маневрами резервов добиться преобладания на решающих участках боев. Части парижского гарнизона, внесшие перелом в ход сражения, были переброшены к Марне на городских автомобилях-такси – это был первый в истории опыт применения автомобильного транспорта в военных целях. В свою очередь, не имея прежнего превосходства в силах и неоправданно распылив соединения, предназначенные для решающего наступления, немецкое командование не сумело поддержать прежний темп наступления. К 9 сентября войскам Антанты удалось отбросить противника от парижского укрепленного района и перейти в наступление по всему фронту.