東線的作戰計畫與西線的比較起來，顯得靈活一些，但也擬訂得粗糙一些。在編制這些計畫的時候，地理條件是容易搞清楚的，但有一個因素卻很難加以判明，這就是俄國人集中兵力的能力。
俄屬波蘭的領土，像是從俄國本土伸出來的一個「大舌頭」，它的三面都被德奧兩國的領土包圍著：北面是東普魯士，再外面就是波羅的海；南面是奧地利的加里西亞，其後面是喀爾巴阡山，掩護著通向匈牙利平原的一切通路；西面則為德國的西里西亞省。
在德國邊境的各省中，到處都是具有戰略意義的鐵路網，而波蘭也和俄國本土一樣，交通道路體系很不發達，因此，德國人擁有一個重大的優點，能夠迅速集中自己的兵力來迎擊俄軍的進攻。不過，德軍如果自己首先發起進攻，那麼，他們向波蘭和俄國境內深入得愈遠，則這種優勢也就會逐漸地消失。所以，根據歷史的經驗即可看出，德國方面最有利的戰略，就是要把俄軍引誘出來，使其脫離原來位置，逐漸靠近德國，待他們進到對德軍有利的地位以後，即發起反突擊把他們壓倒。這就是布匿戰爭式的戰略，要比自己首先發動進攻有利得多。然而，採取這種戰略也有一個缺點，那就是讓俄軍能有足夠的時間來逐步集中兵力，能夠充分地發動他們那架既笨重而又生了鏽的戰爭機器。
可是，在這上問題上面，德奧兩軍統帥部有著意見分歧。雖然雙方都表示同意，認為當前的任務是要在六個星期之內阻住俄軍的前進，以便德軍首先擊敗法國，而後，德軍調頭東向，與奧軍會合，共同對付俄軍，給俄軍以決定性的打擊。但是所謂意見分歧，也只不過是行動方法問題而已。德國方面堅持，首先要在法國取得決定性的成果，因而只想在東方保留最少量的兵力。但是一些政治上的原因妨礙了德軍統帥部從東普魯士撤軍，迫使他們改在維斯瓦河地區進行扼守。而奧國人則受了他們總參謀長康拉德的影響，希望立即發動一次進攻，以便使俄國的戰爭機器拋錨。因為這個想法可能對德國有利，能使德軍在法國進行決戰時不至受到俄軍的干擾，所以毛奇也就同意了奧國人的建議。康拉德提出的計畫是，首先用兩個軍團的兵力從東北方向攻入波蘭，再以兩個軍團的兵力部署在它們的東面，以便從右翼掩護這兩個軍團的進攻。
在敵人營壘當中，情況也是一樣。同盟者的一方對另一方的戰略產生了重大的影響。無論從軍事原因，還是從政治原因來說，俄軍統帥部都是希望首先集中全力來對付奧國。因為在此時期，奧地利正是處於孤立無援的地位，很容易被擊倒。如果只留下一個德國，就可以等候全國完成總動員以後再來從容應付。可是，法國人的看法卻與此完全不同。他們希望首先減輕德軍對於他們本身的壓力，因而力主俄軍同時攻擊奧國和德國。結果，俄國人只好同意，除對奧國實施進攻外，同時也對德國發動了一路進攻。但是，他們對於這個額外的進攻，在兵力和組織方面，都是事先沒有準備的。在西南正面上，俄軍有四個軍團，分編成兩個集團，各轄兩個軍團，預計採取向心方式，同時進攻加里西亞境內的奧軍。在西北正面上，俄軍有兩個軍團，預計用來進攻東普魯士境內的德軍。大家知道，俄國人是秉性遲緩的，而且組織工作粗糙，所以，他們似乎必然會採取一種謹慎的戰略。可是，這一次卻打破了他們固有的傳統，匆匆忙忙地在兩條戰線上都採取了直接進攻的路線。
戰爭爆發以後，俄軍總司令尼古拉大公，曾經揮動俄軍迅速侵入東普魯士，以便減輕德軍對於自己法國同盟者的壓力。八月十七日，由雷恩凱夫指揮的一個軍團越過了東普魯士的東邊國界。接著，在八月十九日和二十日，他們同普里特維茨率領的德軍第八軍團發生了遭遇戰，並在貢比侖地區擊退了對方的主力。八月二十一日，普里特維茨得悉，薩姆索洛夫的軍團也從南邊突入了東普魯士，前出到了他的後方。當時，在東普魯士的南方邊界上，德軍有三個師進行防守，而進攻的俄軍卻有十個師之多。普里特維茨在驚恐之中下令撤退，準備退到維斯瓦河後邊來。因此，毛奇隨即免去了他的職務，而委派已經退休的興登堡將軍去代替他，並以魯登道夫為其參謀長。
德軍第八集團軍的參謀軍官霍夫曼上校，曾經制定了一個計畫。魯登道夫即以該計畫為基礎，只是對其進行了部分修訂。他集中了將近六個師的兵力來對付薩姆索洛夫的左翼。這支兵力從數量上來說要比俄軍稍少一些，本來很難於產生決定性的影響。但是魯登道夫已經查明，雷恩凱夫還在貢比侖附近，所以決定作一次冒險，除留下少數騎兵作掩護外，把其餘的德軍全部抽調出來，投到薩姆索洛夫的右翼上面。由於俄軍兩位軍團司令官之間缺乏通信聯絡，而德國人對於俄軍的無線電命令，也比較容易地截獲和被譯，因而使德軍在執行這個果敢的機動時獲得了很大的便利。他們採取向心的方向，同時實施兩個突擊，結果便摧毀了俄軍的兩翼，合圍了其中央部位的兵力，實際上消滅了薩姆索洛夫的整個軍團。如果說，這一次取勝的有利條件並不是魯登道夫自己創造的，而是由當時的形勢所產生的，那麼，時間短暫的泰侖堡戰役，可以算是一個沿「內線」作戰的間接路線的範例。
魯登道夫獲得從西線調來的兩個軍以後，隨即用來進攻正在緩緩前進的雷恩凱夫，把他趕出了東普魯士。雷恩凱夫之所以消極怠惰，開始是因為在貢比侖遭受了巨大損失，後來則是缺乏有關敵軍的準確情報。結果，俄軍在這些會戰中損失了約二十五萬人的兵力，而且更嚴重的是，丟掉了大量的武器裝備。不過，由於俄軍入侵到東普魯士，迫使德國人從西線抽走了兩個軍，這至少是幫助法軍在馬恩河畔獲得了蘇複的機會。
泰侖堡戰役（在科尼希斯貝格以南一百四十公里）的影響很快就消失了，因為加里西亞戰線的形勢日趨複雜，開始對德奧軍隊不利。奧國第一和第四軍團在波蘭的進攻，最初是獲得了相當進展的，可是，掩護奧軍基本集團右翼的第二和第三軍團，由於兵力比較薄弱，在俄軍第三和第八軍團的強力打擊下，從八月二十六日到三十日，遭受了慘重的損失，並被迫退到了利沃夫的背後。這樣，就使得奧軍第一和第四軍團最初取得的勝利終於失掉了，因為俄軍左翼部隊的進攻，恰好從後方對正在發展進攻的奧軍左翼構成了威脅。奧將康拉德想掉轉他左翼兵力的一部分來攻擊俄軍的翼側，但是突擊沒有成功。後來，由於俄軍右翼兵力的繼續進攻，奧軍產生了驚恐，開始潰敗。到了九月十一日，康拉德不得不下令實施總退卻，而到九月底，差不多退到了克拉科夫。
由於奧軍方面局勢嚴重，德軍不得不加以援助。於是，在東普魯士境內的大部分德軍，被改編成為新的第九軍團，奉命開到波蘭的西南角上，並從那裡協同奧軍一起進攻華沙。可是，俄國這時已經完成了動員工作，俄軍重新改編以後，立即開始了一連串的反攻。他們不僅擊退了德奧聯軍的猛攻，而且自己轉入了進攻，隨後又集中大量的兵力攻入了西里西亞。
尼古拉大公用七個軍團組成了一個巨型的「方陣」。其中，前面三個軍團組成為突擊集團，其左右兩翼各由兩個軍團進行掩護。此外，還有一個第十軍團，也已經侵入了東普魯士的東邊一角，並在那裡同一支弱勢的德軍進行戰鬥。為了應付這個危險局面，德軍把整個東線的指揮權交給了興登堡、魯登道夫和霍夫曼三個人。他們以德國邊界內的平行鐵路網為基礎，擬定了一個新的反攻計畫。德軍第九軍團在優勢俄軍的壓迫之下，逐步向後撤退，有系統地破壞了波蘭境內那些本來就不發達的交通線。第九軍團退到西里西亞邊界時，立即開始向北轉，進入到波茲南—托倫地區，而後，在十一月十一日，又往東南前進，到達了維斯瓦河西岸，直接指向了俄軍掩護右翼的兩個軍團的接合部。後來，楔入敵方的這支德軍，就把俄軍的兩個軍團給劈開了，迫使俄軍的第一軍團向華沙撤退，而其第二軍團也差一點在羅茲地區被包圍。當時，俄軍突擊集團編成內的第五軍團如不掉轉頭來予以救援，那麼，德軍可能又獲得一次「泰侖堡式」的勝利。俄軍第五軍團回師救援的結果，使一支採取包圍行動的德軍反而落入了俄軍設置的陷阱。但是，他們終於突出了包圍圈，與主力會合在一起了。誠然，德軍在這一次並沒有取得決定性的戰術勝利，而他們所實行的機動仍然是一個典型的例證。它足以說明即使是一支數量不大的兵力，只要能發揮機動性，對敵人的要害點進行突然襲擊，那麼，仍可能使兵力大大超過自己的優勢敵人在進攻中發生癱瘓現象。這次事件以後，俄國人的「碾路機」開始操縱不靈了，不曾再對德國造成大的威脅。
此後一個星期，德軍又有四個軍的生力軍從西線調來。當時，西線方面的伊珀爾戰役已經失敗。雖然這支兵力來得太遲，數量也不足以使德軍獲得一次決定性勝利，可是魯登道夫仍然利用這些兵力把俄軍壓迫到華沙前面的布祖臘河—馬拉弗卡河一線去了。俄軍退到那裡以後，東線戰場也和西線戰場一樣，形成了雙方掘壕相對的僵