东部战线的情况与西部迥异。由于彼此相隔很遥远，又缺乏运输工具，双方必须打运动战。俄国人一开始以惊人速度强有力地攻入了东普鲁士，使德国人不得不调集4个师去支援东线。德国指挥官兴登堡和鲁登道夫利用本国优良的铁路系统，集中兵力先行进攻一支俄国军队，胜利之后再进攻另一支。9月中旬，东普鲁士境内的俄军被驱逐出境。
至于巴尔干战线，奥匈帝国遭遇到屈辱的挫折。那年12月底，塞尔维亚指挥官不无自得地宣布：在塞尔维亚的领土上，一个自由的敌军士兵都没有。
战事进入1915年，鉴于西线已陷入僵持，德军将一部分兵力转移到东线。5月，德奥联军向俄国发动进攻。到这一年夏末，联军平均向前推进了200英里。俄国一下丢失了15%领土、30%工业、20%平民人口，战场上的伤亡更高达250万人。
随着战局的演变，土耳其和保加利亚分别在1914年11月和1915年10月加入了同盟国阵营。为迫使土耳其退出战争，同盟国积极支持土耳其境内的阿拉伯人独立，帮助阿拉伯人起义的领袖人物正是因此闻名的英国上校T·E·劳伦斯。至于原属同盟国却一直保持中立的意大利，为协约国在领土方面许诺的回报诱惑而投诚。
到1916年，同盟国在军事上可说是占尽优势。2月，德军向法国的要塞凡尔登发起了全面进攻。英军实施“围魏救赵”，也向索姆河西北地区发动了强大攻势。而事实再次证明，防守比进攻更占优势。两次战役中，进攻一方连向前推进超过7英里都做不到。凡尔登一役大约持续了半年，双方总共投入200万兵力，死伤达到了半数。索姆河一役，英军伤亡42万人，其中有6万人没有活过第一天。两次战役中，德军共伤亡85万人，英法联军还要多出10万人。
