李漢之所以對擊敗俄國那麼有信心，正是因為此。現在俄國派往遠東的援軍陸續趕到，預計最遲九月上中旬，俄國就將在遠東對中國進行反擊。可惜，在他們的正面進行防守反擊的部隊總人數幾乎是俄軍的一倍，國內還有源源不斷的物資，跟五個國防師新近得到命令被抽調往前線，戰爭的勝負局面在李大總統心裡早就有了定局了。
俄國已經不可能再有援軍了，因為俄國目前已經發動了沙俄滅亡前的最後一場也是最大的一場東線戰役。不出意外，這一場戰役將結束之時，就是沙俄滅亡之日。
俄國的最後一次大進攻，是在它的最能幹的指揮官阿列克賽。勃魯西洛夫的領導下，於1916年8月15日發動的。對義大利轉向協約國方面感到憤怒的奧軍，在一次奇襲中，猛攻特蘭提諾的意軍，使他們退到倫巴第平原。面臨肯定的災難的義大利國王，打電報懇求沙皇來拯救他的政權。之前才曾經受到法國的警告，現在又接到了義大利的請求，俄國沙皇尼古拉二世最終沒能頂住來自協約國盟友的壓力，下令對奧匈軍隊發動東部戰役。
俄西南方面軍兵力配置從北至南依次為，第8集團軍，第11集團軍，第7集團軍，第9集團軍。共有步兵57萬，騎兵6萬，火炮1938門。第8集團軍擔任主攻，具體任務是想克路次方向進攻，佔領斯特爾河一線。西南方面軍當面的奧匈帝**隊共有步兵45萬，騎兵3萬，火炮1846門。但重炮就佔1/3，而俄軍重炮僅佔總數1/10。由於當時奧軍重點在義大利，在東線採取防禦方針，因此大力構築防禦攻勢。整個防線由3到陣地組成，陣地間隔5公里，第1道陣地最強，縱深約1。5公里。
勃魯西洛夫沒有提出警告，就沿著二百英里戰線出擊。他不用大炮彈幕射擊準備，完全用奇襲來打擊敵人。俄國兵力共計五十一萬人，包括四十個步兵師、十個騎兵師和一千七百七十門大炮。這個實力大體上和敵人的實力相等，但當俄軍向他們的目標——重要的科韋耳和倫貝格（利沃夫）鐵路中心，加利西亞的工業首府——猛衝時，奧地利的防禦崩潰了。被出其不意的突擊打暈了的奧匈第4集團軍和第7集團軍潰散奔逃了。
8月15日早晨4點，西南方面軍各集團軍開始炮火準備。第8集團軍在29個小時的炮火準備後投入進攻。炮火準備摧毀了鐵絲網和第一道戰壕。開啟了通道。3天內，第8集團軍突破奧匈軍隊防線正面約70公里，縱深30公里。8月18日佔領克路次。到8月20日，推進縱深達到75公里。
勃魯西洛夫的勝利，使他總司令部的首腦們感到驚訝。沒有一個人對他的進攻抱有信心，也沒有準備為他提供後備軍或物資。當他們的進攻在8月20日停軍休整的時候，疲乏的俄軍已經俘獲了二十萬以上的俘虜，他們的前進部隊已經望見喀爾巴阡山的山口。
擔任助攻的其他各集團軍也都突破了奧軍防線，當有些部隊遇到了頑強抵抗。第9集團軍推進了60公里，第11集團軍推進了40公里，第7集團軍只推進了15公里。按原計劃，西南方面軍進攻後，西方面軍應該在8月18日投入進攻。但是總參謀部將行動推遲到22日，這樣西南方面軍成了孤軍作戰陷於困境。勃魯西洛夫遂下令停止進攻，不過計劃中突破奧匈軍隊防線的目的已經達成。
只是，雖然俄國總司令部立刻給勃魯西洛夫送去為時過遲的支援，但這些支援是用馬拉貨車在滿布車轍的泥路上費力地慢慢運來的。而奧匈帝國東線防守北部的慘敗也震驚了這個國家，因為現在這個國家的主力都集中在南線跟法國和義大利對峙。奧匈帝國滿以為他們主動減輕了東線的壓力，就會令俄國趁機抽調更多的兵力往遠東，去跟中國爭奪外蒙。而德國人也是默契的打得這個‘如意算盤’，暗中從東線抽調兵力，放鬆東線對俄國的壓力，也是希望俄國能從東線抽走更多的軍隊派往遠東作戰。
結果，當他們安排在東線的二流部隊慘敗之後。德奧兩國高層大為震怒，雖然俄國因為被德國打怕了不敢向德國東線陣地發動進攻，但是盟友奧匈帝國東線的潰敗，也令德國可以‘輕鬆一下’的戰略破產。
當下，德國立刻從西線跟國內抽調了九個師透過密集的鐵路網運往奧匈帝國。而奧匈帝國也從當下從塞爾維亞及南部戰場上抽調了二十個步兵師北上。同時，保加利亞也遵循盟約，向奧匈帝國派遣了四個師的援軍。作為歐洲鐵路網最發達國家之一的奧匈帝國自然運輸要比俄國來的便利的多。
當8月24日，勃魯西洛夫收到了來自國內的第一批軍事物資，已