作战计划和力量对比
两个帝国主义集团早已蓄意用武力来重新分割世界，因此双方在战争爆发以前就制定了自己的作战计划。早在1905年，德奥集团的军事战略计划就由当时德军参谋总长施利芬基本上拟订好了，因而这个计划被称为“施利芬计划”。施利芬以他的两个前任老毛奇和瓦德西（曾任镇压中国义和团运动的八国联军侵略军总司令）先后拟订的计划为基础，经长期精心修改，制定了自己的计划。
施利芬计划假设战争爆发以后，德军在西线将要面对英、法两国军队，在东线将要面对俄军。根据德国参谋总部的估计，由于俄国经济落后，政治腐败，军事机构臃肿不灵，动员工作必然十分缓慢（实际上后来俄军的动员比德国统帅部的估计要快得多），因此战争初期，德国可以大部分兵力来对付法国，并采用闪击战的方法，用四至六个星期的时间迫使法国投降，然后把主力转移到东线，再用三至四个月时间击败俄国，结束战争。
根据施利芬计划，战争初期，德军在西线配置的兵力将为七十八个师，在东线将为九个师。西线的德军又将分成两翼：左翼八个师，固守德、法之间二百七十五公里长的设防坚固的国界，其任务是抗击法军右翼的进攻；右翼七十个师，构成强大的突击包抄部队，担负包围歼灭法军主力的任务，并割断英国与欧洲大陆的联系。
可是，当1914年战争爆发时，具体执行这个计划的德军统帅小毛奇（老毛奇的侄子）因受到两方面的压力，就改变了军队力量的配备。由于俄军出乎德军参谋总部的意料，动员迅速、并攻入东普鲁士，普鲁士的容克地主阶级叫喊要保护他们的地产，防止俄国的进攻；洛林、威斯特法里亚和萨尔的工业垄断资产阶级则要求保护他们的矿山和工厂，防止法军的侵犯。毛奇向双方都作了让步，一方面加强了东线德军的力量，一方面又减少了西线右翼的突击部队、加强了左翼。因此，右翼只有五十三个步兵师和七个骑兵师，比施利芬计划规定的七十个师减少了十一个师，左翼则增加了七个师，共十五个师。按照施利芬计划，德军右翼和左翼力量的对比，应是九比一；而毛奇已把它改为四比一了。
法军先后制定了十六个作战计划，1914年又制定了一个新的计划，叫做“第十七号计划”。这个计划的主要战略思想是把军队主力集中在洛林一带，用全力进攻德军的莱茵河防线。但是“第十七号计划”是建立在两个错误估计的基础上的，第一，错误地认为德军将集结在设防巩固的德、法边境上；第二，认为战争开始时，德国能用于西线的兵力总共不过六十八个师（事实上，德国用于西线的部队比这个数字要多），法国参谋总部曾预料到德国可能会侵犯比利时和卢森堡，但在法、比国界上，法国竟未建立防御工事，而且没有布置兵力。战争开始后，德国恰恰就是从比利时攻入法国的。
俄军的作战计划则把广阔的东部战线分为两个作战区：西北战区，任务是击破德国军队，占领东普鲁士，进攻柏林；西南战区，任务是击败奥匈军队，占领喀尔巴阡山隘口，切断奥匈军队的退路。
两个帝国主义集团为了准备打仗，都进行了长期周密的备战工作。德国很早就有计划、有目的地修建了一个完整的战略铁路网，战时可以把军队迅速集中到前线，或从西线调到东线，或从东线调到西线。因此，从军事准备方面来说，德国比协约国要充分，而且军队的技术装备也比较好，并拥有较多的受过专门训练的军官。但是，协约国在人力、粮食和军工原料等资源方面则比德奥集团要多。就狭义的军事力量来说，德国的陆军比较强；海军方面，英国舰队同法国舰队加在一起，则占有绝对优势。战争开始不久，1914年8月28日，在北海赫耳果兰附近的海战中，德国海军遭受失败，从此德国的舰队就被封锁在自己的海军基地里；同时，德国和奥匈帝国的海岸也都被封锁了。德奥集团与外界隔绝了。这样，德奥集团所能支配的只有本国的经济资源，以及战争开始不久所占领的比利时、卢森堡、法国北部地区和稍后占领的俄属波兰的工业和经济资源。英、法由于掌握了制海权，它们不仅能支配本国的以及两国的殖民地和自治领的经济资源，还能利用美国、拉丁美洲、日本的工业、农业和其他军事资源。
德军战略计划的破产
大战爆发后，在欧洲战场上形成了三条战线：比利时、法国北部和德、法边境构成了西线，那里主要是英、法、比三国军队对德军作战；从波罗的海南岸直到罗马尼亚构成了东线，那里是俄国军队对德、奥军队作战；沿多瑙河和萨瓦河构成了巴尔干战线，那里是奥匈军队对塞尔维亚军队作战。此外，在亚洲的南高加索，有俄、土军队交战；在两河流域和巴勒斯坦，有英、土军队交战。但第一次世界大战主要是在欧洲进行的。
欧洲之所以成为这次大战的主要战场，因为欧洲是资本主义最发达、集中的地区，各帝国主义列强在欧洲也都有自己的经济利益。欧洲又是罪恶的殖民主义的策源地。经过二百多年的资本主义的发展和殖民扩张，全世界的陆地和海洋差不多都成了欧洲几个大国的殖民地和势力范围，欧洲就成了强国敌手的集中地。此外，两大军事集团的头目也都在欧洲。后起的德国要重新瓜分世界，首先就要打败拥有殖民地最多的英国，其次是法、俄等老牌殖民强国。由于欧洲对帝国主义列强有着生命攸关的利害关系，所以，帝国主义列强都把夺取欧洲霸权作为自己的首要目标。在它们看来，谁击败了欧洲的敌手，夺取了欧洲的霸权，那么，战败国的殖民地和势力范围自然地就转到了战胜国手中了。于是，欧洲就成了帝国主义两大军事集团火并的主要战场。
1914年8月4日，德军右翼首先发动突然袭击，侵入中立的比利时。德军统帅部原来以为攻占比利时是轻而易举的事，只要一个星期就可以通过比利时攻入法国。不料遇到比军的坚决抵抗，德军在列日要塞被阻三天，到8月20日才占领布鲁塞尔。在此期间，英国远征军迅速赶到了法国，22日进入了阵地。德军在占领布鲁塞尔后，分五路向法国北部挺进。22—24日，德军在沙勒罗瓦和蒙斯战役中击败英、法军队，法军全线溃退，德军继续向巴黎推进。9月3日，德军前锋距法国首都仅十五公里，巴黎人心惶惶，法国政府迁往波尔多。德国****者气焰嚣张，以为施利芬计划即将实现，胜利已成定局。
法军虽然遭到重大挫折，但主力并没有削弱。法军主力部队仍按原计划那样，集中在法、德边境。法军统帅霞飞发现了德军从比利时方向进攻、法军左翼有被包围的危险等情况以后，就立即重新调配兵力，从右翼抽调兵力加强左翼——法、比前线。德军虽一再迂回，企图包围法军左翼，但由于法军比较机动、顽强，德军未能成功。于是德军改变了军队运动的方向，最初折向南方，以后又折向东南。这样，巴黎从西北面受围的威胁消除了，反而成了德军右翼的一个威胁。德军统帅部看到德军没有达到包围法军的战略目的，而自己的右翼又处于不利地位，便放弃了把法军主力赶往东南的企图，命令中路和左翼德军全线转入进攻，来包抄法军的右翼。这样，毛奇就把解决整个战役的重点，从右翼移到了左翼，这和施利芬原来的想法是完全不同的。
9月5日到10日，法、德两国军队在马恩河进行大战，双方投入兵力共达一百五十二万人，战斗十分激烈，法军伤亡十四万余人，德军伤亡近二十万人。10日，德军被迫撤退，据守艾讷河，两军形成对峙的局面。
由于毛奇指挥不力，9月16日，法尔根汉代替了毛奇任德军统帅。9月下半月，德、法两军的战斗又重新开始，在以后两个半月当中，双方都企图从侧翼包抄对方，但都未达到目的。到12月，整个西线形成胶着状态，战争变成了持久的阵地战。这对德国来说，施利芬计划已彻底破产。就整个战局而言，马恩河之战和施利芬计划的破产，预示着德国军事冒险主义最后将失败。因为战争变成了持久的阵地战和消耗战，在这样的战争中，哪一方面有更多的潜在的人力、物力资源，哪一方面胜利的可能性就多一些。在这方面，协约国远比德奥集团占优势，时间的因素对协约国有利。
在东线方面，俄军为了配合协约国军作战，牵制德军，于8月中旬派莱宁堪普和萨松诺夫两个集团军向东普鲁士发动进攻。东普鲁士的德军约有30万人，而俄军的数量几乎两倍于德军。最初，俄国的两个集团军都取得了一些胜利，但由于指挥官的无能和参谋工作的缺陷，两个集团军没有密切地配合，中间留有一百一十公里的空隙。俄军和德军都使用无线电进行联络，德军从截获的俄军电报中，得知俄军的调动情况，迅速进行反击。8月末，在马祖里湖地区，萨松诺夫集团军首先被兴登堡和鲁登道夫指挥的德军包围、击溃（西欧军事史称之为坦能堡战役），近3万士兵被打死和淹死于湖泊中，9万人被俘，萨松诺夫自杀。德军转过头来又包围了莱宁堪普集团军，这个集团军损失也达14.5万人。俄军被迫退守涅曼河，德军侵入俄国领土。
在东线的西南战场上，俄军击败了奥匈军队；德军从西线抽调部队支援奥匈，亦被俄军击退。俄军包围普热密斯耳要塞，进抵喀尔巴阡山麓。从9月下旬到12月中旬，双方军队曾多次发动进攻，但彼此进展不大。到12月底，在东线也呈现出近似阵地战的状态。
在巴尔干战线上，装备很差但士气昂扬的塞尔维亚军队英勇抗击奥匈军队。从8月到12月，奥匈军队曾三次侵入塞尔维亚，两度占领贝尔格莱德，但均被塞尔维亚军队击退。到12月，奥匈军队已被全部逐出塞尔维亚。
除上述欧洲大陆上的三条战线外，战争也在西亚、非洲和远东地区进行。土耳其于1914年11月14日正式向协约国宣战后，英国乘机于11月18日宣布埃及脱离土耳其，成为自己的“保护国”。以后几年内，英国又攻入美索不达米亚，占领巴格达，进军巴勒斯坦、叙利亚等地。在非洲，英军乘机攻占了德国的非洲殖民地：多哥、喀麦隆、德属西南非和德属东南非等地。在远东，日本帝国主义在英军的协助下，占领中国山东，于11月攻占了青岛。在这个期间，日军还相继占领了太平洋上的马绍尔、马里亚纳和加罗林等德属诸群岛。
同盟国在东线和南线的进攻
经过1914年几个月的激战，交战双方的人力、物力损耗都很大，西部战线形成胶着状态。当时，许多人认为，要突破西线已不可能。于是在协约国方面有人主张：派英、法军队到巴尔干半岛去开辟新战场，与自己的盟国俄国联系起来，持这种见解的被叫做“东线派”；反对这种主张，仍坚持在西线进攻以求突破的，被叫做“西线派”。另外，当时英国海军大臣丘吉尔则主张派海军去进攻达达尼尔海峡和加利波利半岛，威逼君士坦丁堡，以阻止土耳其夺取苏伊士运河和进攻埃及。
德国因西线作战不利，也改变了战略，把战争重心移向东线。德军计划在东线进行两个连续的战役，以达到下列战略目标：第一，突破俄军防线，迫使俄国单独媾和；第二，控制巴尔干半岛，打开直接通往土耳其的道路，割断俄国与其盟国的联系，把俄国孤立起来，第三，把小亚细亚变成进攻埃及和印度的跳板及作战基地，控制地中海的海上交通线。
俄国的军事计划则准备命令其西北战线部队占领东普鲁士和维斯瓦河下游；西南战线部队从喀尔巴阡山攻入奥匈帝国，突入西里西亚，打开通向柏林、维也纳和布达佩斯的道路。
1915年1月至3月，在东线发生了几次大规模的战斗。俄军占领了喀尔巴阡山隘口，驻守普热密斯尔要塞的12万奥匈军队向俄军投降，但俄军再次进攻东普鲁士时却被德军击败。
5月，德奥集中了18个师和2000门大炮的强大兵力，由德国将军麦根逊指挥，在俄军西南战线长达30公里的地方发动进攻，突破俄军战线。俄军被迫全线退却，到9月中，俄军阵线才稳定下来。五个月当中，俄国丧失了波兰、立陶宛、波罗的海沿岸的部分地区，俄军伤亡达85万人，被俘达90万人。沙皇尼古拉二世撤了尼古拉耶维奇大公最高统帅的职务，自任最高统帅。德、奥军队不敢贸然深入俄国境内，故德军迫使俄国投降和单独媾和的战略目标没有达到。到9月底，东线又趋沉寂，以后进入了阵地战。
同年4月间，英、法还派遣一支8万人的远征军在达达尼尔海峡的最南端登陆，占领了加利玻利半岛的南端，但在德国将领指挥下的土耳其军队阻止了英法军队的前进。8月，英国又派了10万军队登陆，在占领了17公里宽、4公里深的狭长地带后，进路又为土耳其军队所阻。1915年底，英军不得不放弃占领达达尼尔海峡的计划，将部队撤走。
