W trosce o to, że Niemcy zagrażają jej terytorium, Rosja dołączyła do I wojny światowej, aby zapobiec geograficznie mniejszemu narodowi z punktu zaczepienia na swoich granicach. Siedem lat przed wojną Rosja dołączyła do Francji i Wielka Brytania jako sprzymierzeńcy w obliczu utworzenia potrójnego sojuszu, który składał się z Niemiec, Włoch i Cesarstwa Austro-Węgierskiego.
Gdy rozpoczęła się pierwsza wojna światowa, generał Aleksander Samsonov, dowódca 2. Armii Rosyjskiej, najechał na Prusy przez niemiecką granicę. Jego celem było dotarcie do środkowej części prowincji, gdzie rosyjski generał Paul von Rennenkampf zmierzał z północnego wschodu.
Chociaż armia rosyjska była wówczas największą na świecie, niesprawne koleje i drogi w tym kraju skutecznie utrudniały inwazję. Zanim udało się dojść daleko, Druga Armia została otoczona przez niemieckich żołnierzy. Tylko 10 000 z 150 000 rosyjskich żołnierzy zdołało uciec; reszta została schwytana i przetrzymywana w charakterze więźniów lub zabita. Samsonow, zdruzgotany klęską, popełnił samobójstwo.
Rok po wojnie Rosja, która nie miała wystarczająco dużo broni dla swoich dużych wojskowych, straciła dwa miliony z 6,5 miliona żołnierzy. Stracił także Białorusi, Kurlandię i Litwę.
W marcu 1918 r., gdy wojska niemieckie wysunęły się na Piotrogród, przywódca narodu Władimir Lenin nakazał Leonowi Trockiemu, który służył jako przywódca armii narodowej, podpisanie traktatu brzesko-litowskiego. Rosja podporządkowała tym samym Polskę, Ukrainę, Kaukaz, prowincje bałtyckie i Finlandię.
