В конце 1914 начались военные действия на Ближневосточном театре. 21 июля (3 августа) Турция заявила о своём нейтралитете, готовясь в удобный момент выступить на стороне Центральных держав. Германия, поощряя захватнические устремления Турции на Кавказе, в начале войны (10 августа) послала на Чёрное море для поддержки турецкого флота линейный крейсер «Гебен» и лёгкий крейсер «Бреслау». 16(29) октября турецкие и германские корабли внезапно обстреляли Одессу, Севастополь, Феодосию, Новороссийск. 20 октября (2 ноября) Россия, а вслед за ней Великобритания (5 ноября) и Франция (6 ноября) объявили Турции войну; 12 ноября Турция провозгласила «священную войну» против держав Антанты. Турецкие сухопутные войска (всего около 800 тыс. чел.) были развёрнуты: 1-я, 2-я и 5-я армии — в районе проливов, 3-я — в Турецкой Армении, 4-я — в Сирии и Палестине, 6-я — в Месопотамии (верховным главнокомандующим номинально числился султан Мехмед V, но фактически им был военный министр Энвер-паша; начальник Штаба — германский генерал Ф. Бронзарт фон Шеллендорф). Россия выдвинула на границу с Турцией Кавказскую армию (главнокомандующий И. И. Воронцов-Дашков, его помощник генерал А. З. Мышлаевский; 170 тыс. чел., 350 орудий). Во 2-й половине октября (начале ноября) происходили столкновения войск на эрзурумском направлении, 25 октября (7 ноября) русские овладели укрепленными позициями у Кеприкея (в 50 км севернее Эрзурума), но под натиском превосходящих сил противника к 26 ноября (9 декабря) отошли на исходные позиции. 9(22) декабря 3-я турецкая армия перешла в наступление, но в ходе Сарыкамышской операции 1914—15 была разгромлена. 10 ноября в устье рр. Тигр и Евфрат высадился британский экспедиционный корпус, образовав Месопотамский фронт. 22 ноября англичане заняли оставленную турками Басру, 9 декабря захватили Эль-Курну и прочно укрепились в южной части Месопотамии.
Боевые действия в Африке, на Дальнем Востоке и Тихом океане были неудачными для Германии, лишив её в течение одной военной кампании большинства колоний. В 1914 Каролинские, Марианские и Маршалловы острова на Тихом океане и германская военно-морская база Циндао в Китае были захвачены Японией, германская часть Новой Гвинеи и Соломоновы острова — австралийцами, острова Самоа — новозеландцами. Англо-французские войска заняли германские колонии в Африке: Того — в августе 1914, Камерун — в январе 1916, Юго-Западную Африку — к июлю 1915, Восточную Африку — к концу 1917 (германские войска продолжали здесь вести партизанские действия на территории португальской колонии Мозамбик и британской колонии Родезия до конца войны).
Военные действия на море в 1914 носили ограниченный характер. 28 августа произошёл бой между лёгкими силами английских и германских флотов в Северном море у острова Гельголанд ; 5(18) ноября на Чёрном море у мыса Сарыч (в 50 км юго-восточнее Севастополя) русская эскадра вела бой с германскими кораблями «Гебен» и «Бреслау», которые, получив повреждения, ушли. Германское командование пыталось активизировать действия своего флота на английских морских коммуникациях в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах. Эскадра адмирала М. Шпее (5 крейсеров) 1 ноября нанесла поражение английской эскадре адмирала К. Крэдока в Коронельском бою 1914 , но 8 декабря была уничтожена у Фолклендских островов английской эскадрой адмирала Ф. Стэрди. К началу ноября были потоплены ещё 3 германских крейсера, действовавших в Атлантическом и Тихом океанах.
Кампания 1914 не принесла решающих результатов ни одной из сторон. Во Франции обе стороны перешли к позиционной обороне. Элементы позиционных форм борьбы возникли и на Восточно-Европейском театре. Военные действия показали ошибочность предвоенных расчётов генеральных штабов на кратковременный характер войны. В первых же операциях были израсходованы накопленные запасы вооружения и боеприпасов, в то же время стало ясно, что война будет продолжительной и необходимы срочные меры по мобилизации промышленности, развёртыванию производства вооружения и боеприпасов:
Кампания 1915. Англо-французское командование решило перейти на Западно-Европейском театре к стратегической обороне с целью выиграть время для накопления материальных средств и подготовки резервов. Главная тяжесть вооруженной борьбы в кампании 1915 перекладывалась на Россию. Русское командование по требованию союзников планировало наступление одновременно против Германии (в Восточной Пруссии) и Австро-Венгрии (в Карпатах). Перспектива длительной войны не устраивала германское верховное командование, которое понимало, что Германия и её союзники не выдержат затяжной борьбы с державами Антанты, обладавшими превосходством в людских резервах и материальных ресурсах. Поэтому германский план кампании 1915 носил наступательный характер в расчёте на быстрое достижение победы. Не имея сил вести одновременно наступление на З. и В., германское командование решило сосредоточить главные усилия на Восточном фронте в целях разгрома России и вывода её из войны. На Западном фронте планировалась оборона.
Россия имела 104 дивизии против 74 дивизий Центральных держав (36 германских и 38 австро-венгерских). Стремясь упредить готовившееся русское наступление, германское командование 25 января (7 февраля) — 13(26) февраля предприняло в Восточной Пруссии Августовскую операцию 1915 , но своей цели — окружения 10-й армии русского Северо-Западного фронта — не достигло. В феврале — марте русское командование силами 10-й, 12-й и 1-й армий провело Праснышскую операцию (см. Праснышские операции 1915 ), в ходе которой противник был отброшен к границам Восточной Пруссии. На южном крыле Восточного фронта командование русского Юго-Западного фронта проводило Карпатскую операцию 1915 . 9(22) марта капитулировал осажденный русскими войсками 120-тысячный гарнизон Перемышля. Тяжёлые, но малорезультативные бои в Карпатах продолжались до 20 апреля. Испытывая острый недостаток в вооружении и боеприпасах, русские войска в апреле 1915 прекратили активные действия.
К лету 1915 германское командование из войск, переброшенных с Западного фронта, сформировало в Галиции 11-ю армию, которая вместе с 4-й австро-венгерской армией под общим командованием германского генерала А. Макензена 19 апреля (2 мая) перешла в наступление. Имея огромное превосходство в силах и средствах (особенно в артиллерии), противник прорвал оборону 3-й русской армии в районе Горлице. Горлицкий прорыв 1915 привёл к глубокому отступлению войск Юго-Западного фронта, которые в мае — июне оставили Галицию. Одновременно германские войска наступали в Прибалтике: 24 апреля (7 мая) заняли Либаву (Лиепаю), вышли к Шавли (Шауляю) и Ковно (Каунасу). В июле германское командование попыталось ударом вновь образованной 12-й армии в районе Прасныша прорвать оборону 1-й русской армии и во взаимодействии с 4-й австро-венгерской и 11-й германской армиями, наступавшими из Галиции в северо-восточном направлении, окружить главную группировку русских войск, находившихся в Польше. Этот замысел не удался, но русские войска были вынуждены оставить Польшу. В августе в Виленской операции 1915 немцы пытались окружить в районе Вильно 10-ю русскую армию. Противнику удалось 27 августа (9 сентября) прорвать оборону русских (Свенцянский прорыв 1915 ) и выйти в тыл 10-й армии, но русское командование ликвидировало этот прорыв. В октябре 1915 фронт стабилизировался на линии Рига, р. Западная Двина, Двинск, Сморгонь, Барановичи, Дубно, р. Стрыпа. План германского командования вывести в 1915 Россию из войны потерпел неудачу.
На Западно-Европейском театре в начале 1915 имелось 75 французских, 11 английских и 6 бельгийских дивизий против 82 германских. В сентябре 1915 число английских дивизий было доведено до 31, а в декабре — до 37. Не планируя крупных операций, обе стороны в течение кампании 1915 вели на данном театре военных действий бои местного значения. 22 апреля германское командование впервые применило на Западном фронте под Ипром химическое оружие (хлор) — было отравлено 15 тыс. чел.; германские войска продвинулись на 6 км. В мае — июне союзники предприняли наступление в Артуа, но оно проводилось незначительными силами и не оказало влияния на ход боевых действий на Русском фронте. В интересах координации стратегических усилий держав Антанты 7 июля был образован Межсоюзнический военный совет в Шантийи. Совет решил в целях оказания помощи России предпринять наступление на Западном фронте с целью отвлечь значительные германские силы с Восточного фронта. Однако наступательные операции были проведены только 25 сентября — 6 октября в Шампани и Артуа, когда активные военные действия на Русском фронте фактически прекратились. При этом союзным войскам не удалось прорвать мощную оборону противника.