Подготовка, организованная Брусиловым, дала отличные результаты. Хотя его численное преимущество над австрийцами на тридцати километрах выбранного участка фронта составляло только 200 тысяч против 150 тысяч и 904 орудий против 600, неприятель был совершенно ошарашен, когда 4 июня атака началась. Русская Восьмая армия сокрушила Четвертую австрийскую армию и двинулась на важный узловой центр Луцк. Продвижение составило шестьдесят километров. Было захвачено огромное количество пленных, так как потрясенные австрийцы сдавались каждому, кто мог взять их в плен. Соседи Восьмой армии тоже наступали, но наибольший успех был достигнут на юге, между течением Днестра и Карпатами, где австрийская Седьмая армия была расколота пополам, потеряла 100 тысяч человек, главным образом пленными, и в середине июня начала полное отступление.
В начале июля русские армии также начали наступление к северу от Припятских болот, поддерживая успех Брусилова и вызвав смятение австро-германского командования, в замешательстве пытавшегося решить, как и где наилучшим образом развернуть свои весьма скудные резервы, чтобы двинуть их вперед к Барановичам, старому русскому городу, где издавна размещались штаб-квартиры русской армии. Наступление Эверта против немецких войск скоро было остановлено, но армейская группа Брусилова продолжала одерживать верх над австрийцами и в июле, и в августе, и в сентябре. За все это время было взято в плен 400 тысяч австрийцев, и 600 тысяч было убито или ранено. Немецкие войска, противостоящие наступлению русской армии, потеряли 350 тысяч человек.