在捷捷列夫河到德涅斯特河的战线上，勃鲁希洛夫将军指挥的俄西南方面军与德奥联军已经对峙了一个冬天。在英国和法国的要求下，俄西南方面军在十二月下旬就开始了春季进攻的准备工作。
勃鲁希洛夫对最高统帅部的进攻计划颇有微辞，在他看来，俄军兵力不足，如果单独面对奥匈或是德国东普鲁士军团，还能有些反击的力量，但在德奥联军的强大压迫下，能够守住基辅已经算是万幸。如果冒然发动进攻，会造成兵员损失加剧，在敌人的反攻下，很有可能连乌克兰都无法保住。
但重新掌握了军事指挥权的沙皇执意要履行他对英国人的承诺。
进攻的命令已经下达，战役的重点在日托米尔至文尼察一线，俄军在这一线集中了第3、4、5、9和从中亚调来的土耳其斯坦集团军共五个集团军75万人，第8和11集团军作为预备队，特别军团（第13集团军，由于将军们嫌名字不吉利，于是就改称“特别军团”）则要防守从乌曼一直到敖德萨，位于南布格河到德涅斯特河之间一大片广阔的区域。
2月23日，进攻开始了。
数千门大炮被安置到了第一线，在接下来的三天里，数十万发炮弹被掷向了敌人的阵地，把德国和奥匈军队在第一线挖掘的两道战壕都翻了个底朝天。在第一天炮击开始后，德国人和奥地利人就放弃了第一道战壕，在前面只留下了一些监视哨。在俄军开始进攻之后，他们又放弃了第二道战壕，退守到了其后两公里外的第三道防线。
2月26日，俄军首先向文尼察一线的奥军阵地发起了全面进攻，第3集团军的士兵跃出战壕，排成一道道人浪，向着奥匈阵地前已经被炸得支离破碎的数道铁丝网前面发起了冲锋。俄国人仍然采用了落伍的法国式人海冲击战术，但在奥匈阵地上，从战壕后面以及远处的灌木林中，发射出来密集的弹雨，遮断的炮火阻止了后续的俄军增援。
枪声阵阵，炮声隆隆，炮弹爆炸的硝烟笼罩着敌军的前沿，火光冲天，飞散的弹片带着刺耳的呼哨声，泼向进攻者的身上。紧贴地面的机枪火力更是毫不间断地疯狂扫射，阻止着进攻者靠近他们的阵地。进攻的俄军在冲锋到敌人阵地前的铁丝网前时已经所剩无几，滚滚的人浪被打得粉碎，然后消散，只留下遍地的死伤者。
主要由库班哥萨克骑兵组成的第17骑兵军向奥匈右翼的日梅林卡发起了突击，而防守这里的是由加利西亚乌克兰人为主组成的奥匈第30军，乌克兰人在战场上相互进行着浴血厮杀，真是民族的悲剧。
勇悍的哥萨克骑兵突破了奥匈军队的防线，但更大的悲剧发生了。位于阵地后面的奥匈第3装甲旅为了堵住防线的缺口发起了反突击，那些坦克和装甲车所组成的钢铁洪流扑向正在突击的哥萨克骑兵部队，很快就演变成了一场单边的屠杀。哥萨克骑兵们用马刀无助地砍向这些钢铁怪兽，毫无效果，很快就他们被从战车发射的枪弹撕成碎片，或是丧生在履带或是车轮之下。
敌人的坦克和装甲汽车在追逐着四外逃窜的哥萨克骑兵，战线的缺口被堵住，由3万多哥萨克骑兵组成的俄军精锐的第17骑兵军在装甲部队面前死伤惨重，损失了一半的兵力，在战役打响的第一天就失去了战斗力。
随着战争的进行，英国人、法国人、德国人和奥地利人都在进行着新式武器的研发和装备，但工业落后的俄国却无力为自己的军队提供足够的步兵武器。到1917年，越来越多的坦克和飞机被应用到战场上，英法两国在西线一共装备了近6000辆坦克和8000架飞机，而同盟国方面，德军已经装备了近3500辆坦克和6000架飞机，奥匈军队也装备了3000辆坦克和4500架作战飞机。
越来越多的技术兵器装备到了军队，而落后的俄国却越来越难以适应这场工业战争。在1914年到1915年上半年，俄军还基本上能够与奥匈军队相抗衡，但随着坦克和装甲车辆的大量装备，到现在，俄军已经需要两倍以上的兵力才能与他们对抗。
这种情况让勃鲁希洛夫对整个的战争前景感到悲观。