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经过卢布林赫尔姆战役、加利奇莱姆堡战役和哥罗多克战役，奥匈军损失40万兵力，退守喀尔巴阡山脉一线。德军为了支援奥匈军，于9月下旬及11月对俄军发动进攻，双方均未突破对方防线。
3日本、土耳其参战和英、法、德在非洲的争夺。1914年8月6日，中国北洋军阀**宣告中立，并准备收回德国在山东胶州湾和青岛的租借地。日本帝国主义8月23日参加协约国方面对德宣战，趁火打劫，进攻中国青岛，夺取德国在华权益。青岛遂沦于日本之手。与此同时，日本海军先后占领南太平洋德属马绍尔、加罗林和马里亚纳诸群岛。
1914年11月2日，土耳其在德国拉拢下，宣布同英、法、俄断交，12日宣布“圣战”。俄、土军队立即展开作战，土军第九集团军被围歼，损失7万多人。战前德国在非洲占有西南非洲（纳米比亚）、多哥、喀麦隆、德属东非等地。第一次大战爆发后，德国在非洲的殖民地皆为协约国集团所占有。多哥和喀麦隆为英、法瓜分。德属西南非划为英国势力范围。德属东非大部分划归英国，小部分划给比利时。
第二阶段(1915～1916)1东线战场。1915年2月，德奥军队从波罗的海到喀尔巴阡山对俄军展开全面进攻。交战8个多月，俄军丢失大片土地，退到从里加湾到德涅斯特河一条直线的战线上。俄军伤亡、被俘达170多万人。这是俄国在第一次世界大战中最惨重的一次败仗。
2西线战场。1915年德军在西线处于战略防御状态，部署着200万军队。法英联军共有300万人，以法军为主。1915年春，法英联军先后在香槟、阿杜瓦等地区对德军发动进攻，联军伤亡巨大，收效甚微。4月下旬，德军反击法英联军，发动第二次伊普尔战役。
德军不择手段，在伊普尔以北英法军结合部放置6000个毒气罐，借助西北风向英军阵地施放大量**，英军1.5万人中毒，其中约5000人死亡。伊普尔战役后，双方都使用化学武器。因军队配备了防毒面具，杀伤力不大。9～11月，法英联军在法国将领f.福煦统一指挥下连续发动进攻，但仅向前推进2～4千米，损失巨大，被迫停止攻击，双方凭阵地对峙，再次处于僵持状态。
3意大利、保加利亚参战。
1915年5月23日，意大利正式向奥匈帝国宣战，开辟了意奥战线。为了配合俄军在东线作战，1915年6月，意军集结39个师的兵力向伊松佐河沿岸和特兰提诺一带奥匈军发动进攻。意军多次进攻未获重大战果。到1915年底，意奥战线转入阵地对峙。
1915年9月，保加利亚以取得马其顿和塞尔维亚的一部分领土为条件，分别与德、奥、土签订了军事条约，形成德、奥、土、保四国军事同盟。10月14日，保加利亚正式宣战，立即大举进攻塞尔维亚。塞尔维亚仅以20万装备不良的军队抵抗德、奥、保三国60多万大军的夹击。10月下旬塞军被击溃，塞尔维亚全境被保军和德奥军占领。
4凡尔登战役。1916年，德国决定把进攻重点再次转向西线，力图打败法国。德军统帅部选择法国的凡尔登要塞作为进攻目标。凡尔登是协约国军防线的突出部，对德军深入法国、比利时有很大威胁，它又是通往巴黎的强固据点和法军阵线的枢纽。1916年2月21日，德军集中前线所有大炮对凡尔登附近狭窄的三角地带连续轰击10多个小时，将这一小块地区的森林、山头、战壕夷为平地，随后以6个师兵力向前推进。
法军总司令霞飞增派援军，任命h.p.贝当为凡尔登地区司令，组织法军拼死抵抗。双方出动飞机进行空战和轰炸对方的机场与补给线。德军首次使用光气窒息弹，杀伤大量法军并造成恐慌，但未能取胜。