Выполняя решения согласованные на совещании представителей генеральных штабов в декабре 1915 года в Шантийи, верховное командование русской армии наметило на 15 июня главное наступление на Западном фронте в направлении Барановичей с одновременным вспомогательным ударом армий Юго-Западного фронта под командованием генерала Брусилова в галицийско-буковинском направлении. Однако начавшееся в феврале германское наступление на Верден вновь заставило французское правительство просить царское правительство России о помощи путём наступления на Восточном фронте. В начале марта русские войска предприняли наступление в районе Двинска и озера Навочь. Атаки русских войск продолжались до 15 марта, но привели лишь к тактическим успехам. В итоге этой операции русские войска понесли большие потери, но оттянули на себя значительное количество немецких резервов и этим облегчили положение французов под Верденом.

Французские войска получили возможность перегруппироваться и усилить оборону.

Двинско-Нарочьская операция затрудняла подготовку к генеральному наступлению на русско-германском фронте, намеченному на 15 июня. Однако вслед за помощью французам последовала новая настойчивая просьба командования войск Антанты помочь итальянцам. В мае 1916 года 400-тысячная австро-венгерская армия перешла в наступление в Трентино и нанесла тяжёлое поражение итальянской армии. Спасая от полного разгрома итальянскую армию, а также англо-французскую на западе, русское командование начало 4 июня, ранее намеченного срока, наступление войск на юго-западном направлении. Русские войска под командованием генерала Брусилова, прорвав оборону противника почти на 300 километровом фронте, стали продвигаться в Восточную Галицию и Буковину (Брусиловский прорыв). Но в самый разгар наступления, несмотря на просьбы генерала Брусилова о подкреплении наступавших войск резервами и боеприпасами, верховное командование русской армии отказалось послать резервы на юго-западное направление и начало, как намечалось ранее, наступление на западном направлении. Однако после слабого удара в направлении Барановичей командующий северо-западным направлением генерал Эверт отложил общее наступление на начало июля.

Между тем войска генерала Брусилова продолжали развивать начатое наступление и к концу июня продвинулись далеко в глубь Галиции и Буковины. 3 июля генерал Эверт возобновил наступление на Барановичи, но атаки русский войск на этом участке фронта не достигли успеха. Только после полного провала наступления войск генерала Эверта верховное командование русских войск признало наступление войск генерала Брусилова на Юго-Западном фронте главным - но уже было поздно, время было потеряно, Австрийское командование успело перегруппировать свои войска, подтянуло резервы. Были переброшены шесть дивизий с Австро-итальянского фронта, а германское командование в разгар верденских и соммских боёв перебросило на Восточный фронт одиннадцать дивизий. Дальнейшее наступление русских войск было приостановлено.

В результате наступления на Юго-Западном фронте русские войска продвинулись далеко в глубь Буковины и Восточной Галиции, заняв около 25 тыс. кв. км территории. Было взято в плен 9 тыс. офицеров и свыше 400 тыс. солдат. Однако этот успех русской армии лета 1916 года не принёс решающего стратегического результата из-за косности и бездарности верховного командования, отсталости транспорта, отсутствия вооружения и боеприпасов. Всё же наступление русских войск в 1916 году сыграло крупную роль. Оно облегчило положение союзников и вместе с наступлением англо-французских войск на Сомме свело на нет инициативу германских войск и вынудило их в дальнейшем к стратегической обороне, а австро-венгерская армия после Брусиловского удара 1916 года уже не способна была к серьёзным наступательным операциям.

Когда Русские войска под командованием Брусилова нанесли крупное поражение австро-вергерскоим войскам на Юго-Западном фронте, румынские правящие круги сочли, что наступил удобный момент вступить в войну на стороне победителей, тем более что, вопреки мнению России, Англия и Франция настаивали на вступление Румынии в войну. 17 августа Румыния самостоятельно начала войну в Трансильвании и первоначально достигла там некоторого успеха, но когда затихли соммские бои, австро-германские войска без особого напряжения разгромили румынскую армию и оккупировали почти всю Румынию, получив довольно важный источник продовольствия и нефти. Как и предвидело русское командование, пришлось перебросить в Румынию 35 пехотных и 11 кавалерийских дивизий, чтобы укрепить фронт по линии Нижний Дунай - Браила - Фокшаны - Дорна - Ватра.

На кавказском фронте, развивая наступление, русские войска 16 февраля 1916 года овладели Эрзурумом, а 18 апреля заняли Трабзонд (Трапезунд). Успешно для русских войск развивались бои на урмийском направлении, где был занят Рувандиз, и у озера Ван, где русские войска летом вступили в Муш и Битлис.

Кампания 1917 года

К концу 1916 года совершенно отчётливо выявилось превосходство Антанты, как в численности вооружённых сил, так и в военной технике, особенно в артиллерии, авиации и танках. В военную кампанию 1917 года Антанта на всех фронтах вступила с 425 дивизиями против 331 дивизии противника. Однако разногласия в военном руководстве и своекорыстные цели участников Антанты часто парализовали эти преимущества, что ярко проявилось в несогласованности действий командования Антанты во время крупных операций в 1916 году. Перейдя к стратегической обороне, австро-германская коалиция, ещё далеко не поверженная, поставила мир перед фактом затяжной изнурительной войны.

А каждый месяц, каждая неделя войны влекли за собой новые колоссальные жертвы. К концу 1916 года обе стороны потеряли убитыми около 6 млн. человек и около 10 млн. человек ранеными и изувеченными. Под влиянием огромных людских потерь и лишений на фронте и в тылу во всех воюющих странах прошёл шовинистический угар первых месяцев войны. С каждым годом нарастало антивоенное движение в тылу и на фронтах.

Затягивание войны неотвратимо сказывалось, в том числе и на моральном духе русской армии. Патриотический подъём 1914 года давно был растерян, эксплуатация идеи "славянской солидарности" также исчерпала себя. Рассказы о жестокостях немцев тоже не давали должного эффекта. Усталость от войны сказывалась всё больше и больше. Сидение в окопах, неподвижность позиционной войны, отсутствие простейших человеческих условий на позициях - всё это было фоном участившихся солдатских волнений.

К этому надо прибавить протест против палочной дисциплины, злоупотреблений начальников, казнокрадства тыловых служб. И на фронте, и в тыловых гарнизонах всё чаще отмечались случаи невыполнения приказов, выражения сочувствия бастующим рабочим. В августе - сентябре 1915 года во время волны стачек в Петрограде многие солдаты столичного гарнизона выражали солидарность с рабочими, произошли выступления на ряде кораблей Балтийского флота. В 1916 году имело место восстание солдат на кременчугском распределительном пункте, на таком же пункте в Гомеле. Летом 1916 года два сибирских полка отказались идти в бой. Появились случаи братания с солдатами противника. К осени 1916 года значительная часть 10-миллионной армии находилась в состоянии брожения.

Главным препятствием к победе стали теперь не материальные недостатки (вооружение и снабжение, военная техника), а внутреннее состояние самого общества. Глубокие противоречия охватывали слои. Главным было противоречие между царско-монархическим лагерем и двумя остальными - либерально-буржуазным и револющионно-демократическим. Царь и группировавшаяся вокруг него придворная камарилья хотели сохранить все свои привилегии, либеральная буржуазия хотела получить доступ к правительственной власти, а револющионно-демократический лагерь во главе с партией большевиков боролся за свержение монархии.

Брожением были охвачены широкие массы населения всех воюющих стран. Всё больше трудящихся требовали немедленного мира и осуждали шовинизм, протестовали против беспощадной эксплуатации, нехватки продовольствия, одежды, топлива, против обогащения верхушки общества. Отказ правящих кругов удовлетворить эти требования и подавление протестов силой постепенно привели массы к выводу о необходимости борьбы против военной диктатуры и всего существующего строя. Антивоенные выступления перерастали в революционное движение. )