Германская армия овладела основными бельгийскими крепостями и 21–25 августа в приграничном сражении отбросила французскую армию на запад. После начала войны основные усилия Германия сосредоточила против Франции. Создалась серьезная угроза Парижу. Французское наступление в Эльзасе не достигло своих целей и играло только на руку германскому плану Шлиффена, ослабляя северную группировку, где немцы наносили главный удар. Однако и немцы допустили ошибку, перебросив часть сил в Эльзас и ослабив войска, обходившие Париж с севера.
В конце августа французский главнокомандующий маршал Жоффр перебросил 6-ю армию из Лотарингии на защиту Парижа. К 9 сентября эта армия совместно с английской экспедиционной армией и 5-й французской армией в ходе сражения на Марне взяла в клещи ударную германскую 1-ю армию. Командующий 1-й армией генерал фон Клук был против отступления, но, подчиняясь приказу верховного командования, вынужден был отойти. После войны германские историки много спорили, оправдан ли был этот отход, ознаменовавший проигрыш немцами битвы на Марне.
Передавший от имени начальника Генштаба фон Мольтке приказ на отход полковник Хенч был сделан козлом отпущения, за поражение Германии на Марне, повлекшей крах блицкрига и общее поражение Центральных держав в Первой мировой войне. Между тем объективный анализ соотношения сил сторон приводит к выводу, что если бы Хенч не отдал приказ об отступлении 1-й и 2-й армий, то они вполне могли оказаться в окружении, и немцев ждало бы еще более тяжелое поражение. Ведь и 2-я армия генерала фон Бюлова к 9 сентября была в трудном положении и еще 7-го числа вынуждена была отойти на своем правом фланге.
Русская армия, верная союзническому долгу, перешла в наступление на Восточную Пруссию. Одновременно наши войска вторглись в австрийскую Галицию, а австро-венгерские — в Польшу. 7 августа 1-я армия генерала Ренненкампфа нанесла поражение 8-й немецкой армии у Гумбинена, а 2-я армия генерала Самсонова грозила отрезать ей пути отхода. Немецкое командование перебросило два корпуса и кавалерийскую дивизию с Западного фронта в Восточную Пруссию. Однако еще до прибытия подкреплений новый командующий 8-й армией и будущий президент Германии Пауль фон Гинденбург и его начальник штаба Эрих Людендорф организовали контрудар против армии Самсонова, окружив и уничтожив два ее корпуса (сам Самсонов застрелился).
Успеху Гинденбурга способствовало то, что обе русские армии действовали в расходящихся операционных направлениях, и Ренненкампф, собиравшийся осадить Кенигсберг, не успел прийти на помощь Самсонову. Русское командование полагало, что после разгрома 2-й армии немцы продолжат наступление на юг в направлении на Седлец, чтобы совместно с австрийцами окружить русские войска в Польше, как и предусматривалось довоенным планом действий. Этот план заранее был известен российской стороне. Поэтому основные русские резервы спешно перебрасывались на Нарев, чтобы отразить вероятный удар 8-й армии.
Однако и Гинденбург был прекрасно осведомлен, что русские знают о плане наступления на Седлец, и вместо этого нанес внезапный удар по армии Ренненкампфа, которая с большими потерями была вытеснена из Восточной Пруссии.
Гораздо успешнее действовали русские войска против Австро-Венгрии. В ходе Галицийской битвы, разворачивавшейся параллельно со сражениями в Восточной Пруссии, одновременно наступали обе стороны. В конце концов армии Дунайской монархии были разбиты, хотя им и удалось избежать окружения. Русские заняли почти всю Восточную Галицию с городами Львов и Галич.
Осенью 1914 года с переменным успехом продолжались сражения в Польше, где в итоге немцам удалось незначительно потеснить русские войска в приграничной полосе на левобережье Вислы до рубежа рек Равки, Бзуры и Ниды. Русское командование рассчитывало осуществить глубокое вторжение на территорию Германии с перспективой похода на Берлин, а немецкое — уничтожить группировку противника к западу от Вислы. Однако обе стороны здесь так и не смогли осуществить свои планы. Война на Востоке, как и на Западе, приобрела затяжной позиционный характер.
Существует давняя легенда, что переброска двух германских корпусов в Восточную Пруссию сыграла решающую роль в поражении немцев в битве на Марне и срыве плана Шлиффена по быстрому разгрому Франции. На самом деле численный перевес англо-французских войск (459 батальонов против 262) был слишком велик, чтобы отправленные на Восточный фронт 50 батальонов могли бы сколько-нибудь существенно изменить положение.