В 1907 г. Россия вступила в союз Англии и Франции (Антанта) против Германии и Австро-Венгрии, к которым позднее присоединились Турция и Болгария (Четверной союз). Англия враждовала с Германией из-за колоний, Франция хотела вернуть потерянные в 1871 г. Эльзас и Лотарингию, Россия имела противоречия с Австро-Венгрией на Балканах и желала разгромить Турцию и захватить черноморские проливы. Объективно страна была не готова к войне, но Николай II не хотел изменять союзническим обязательствам, а верхушка общества была уверена в быстрой победе. В июне 1914 г. вспыхнул конфликт Австро-Венгрии с Сербией из-за убийства в Сараеве эрцгерцога Фердинанда.

Россия пыталась защитить Сербию, но успеха не имела. 1 августа Германия объявила ей войну. Общество охватил патриотический подъём. Русские войска начали наступление в Восточной Пруссии, но после первых успехов армия А. В. Самсонова была разбита. В Галиции русские части разгромили австрийцев. В конце 1914 г. наши силы отразили немцев из-под Варшавы. Турки потерпели поражение под Сарыкамышем. В 1915 г. немцы после тяжёлых боёв отбросили русских из Польши, части Литвы и Белоруссии. В армии не всегда хватало оружия и припасов (вскоре этот недостаток, правда, устранили). В 1916г. войска А. А. Брусилова совершили прорыв на юге, но не довели его до конца из-за потерь и несогласованности действий. Турки были разбиты под Эрзерумом и Трапезундом частями Н. Н. Юденича. Армия и общество были недовольны затянувшейся и неудачной войной. Николай II утратил контроль над ситуацией. Министры сменялись один за другим («министерская чехарда»). Дума находилась в жёсткой оппозиции царю, либералы создали «Прогрессивный блок» (его лидер — глава кадетов П. Н. Милюков). Революционеры вели антиправительственную пропаганду. Страна созрела для новой революции.