Đế quốc Nga dấn thân vào Thế chiến 1 và bước ra với những tổn thất nặng nề, tạo tiền đề để Cách mạng Tháng Mười Nga nổ ra, chấm dứt thời kỳ cai trị của Sa hoàng suốt hàng trăm năm.
Thế chiến 1 được coi là thảm họa cuối cùng đối với đế quốc Nga, dẫn đến sự sụp đổ không thể tránh khỏi vào tháng 10/1917.
Người Nga tham chiến với tư cách chống lại sự trỗi dậy của đế quốc Đức nhưng thương vong lớn khủng khiếp ở thời điểm đó đã tạo nên những mâu thuẫn sâu sắc bên trong nội bộ nước Nga.
Theo báo Nga RBTH, 1,7 triệu binh sĩ thiệt mạng, 4,9 triệu người bị thương chỉ là sự khởi đầu. Bởi sau khi rút khỏi Thế chiến 1, Nga rơi vào vòng xoáy của cuộc nội chiến giữa những người ủng hộ Sa hoàng Nikolai II và những người Bolshevik.
Khởi đầu Thế chiến 1 với khí thế rực lửa, người Nga sớm bị quân Đức dội gáo nước lạnh trong trận chiến Tannenberg năm 1914.
Ngày 1/8/1914, Đế quốc Đức tuyên chiến với Đế quốc Nga. Theo kế hoạch của Bá tước Alfred von Schliffen, người Đức dự định kết thúc sớm chiến tranh bằng cách đánh bại Pháp trong 4-6 tuần, rồi chuyển sang mặt trận phía Đông đánh Nga.
Người Nga biết điều này nên chủ động mở cuộc tấn công trước ở vùng lãnh thổ giáp Đông Phổ và Nga. Diễn ra từ ngày 26-30/8/1914, trận Tannenberg giúp Đức thoát khỏi sự vây hãm của Nga tại mặt trận phía Đông. Người Đức xác định Nga là mối đe dọa tiềm tàng nên hoàng đế Đức quyết định điều tập đoàn quân số 8 (tương đương 100.000-150.000 người) phòng thủ tại Đông Phổ.
Sáng sớm ngày 26/8, Nga tấn công Đông Phổ với sức mạnh của tập đoàn quân số 1 và số 2, vốn có ưu thế vượt trội so với tập đoàn quân số 8 của Đức. Do chỉ huy yếu kém và thiếu sự hiệp đồng tác chiến, quân Nga nhanh chóng bị đối phương phản công, đẩy lùi.
Đánh giá về thất bại này, các nhà sử học nhận định rằng tướng Alexander Samsonov đã không thể liên kết và nhận được sự hỗ trợ cần thiết từ tập đoàn quân số 1 do tướng Paul Rennenkampf chỉ huy. Kết quả là tập đoàn quân số 2 của Samsonov đơn độc giao chiến với tập đoàn quân của Đức tướng Erich Ludendorff và Paul von Hindenburg chỉ huy.
Kết quả là hai cánh của tập đoàn quân số 2 của Nga lần lượt bị bẻ gãy. Toàn bộ tập đoàn quân số 2 bị tiêu diệt hoàn toàn. Trong số 200.000 binh sĩ của tập đoàn quân số 2, chỉ có 10.000 người kịp đào thoát.
Tối ngày 30/8, thay vì thông báo thất bại đến Sa hoàng Nikolai II, tướng Samsonov một mình đi bộ vào rừng và tự sát. Thi thể của Samsonov chỉ được tìm thấy một năm sau đó và được trao trả cho Nga.
Phía quân Đức chỉ thương vong 20.000 người nhưng lấy được 500 khẩu pháo. Sau trận đánh quyết định ở Tannenberg, đế quốc Nga rơi vào thế bị động, để rồi buộc phải rút chạy khỏi Ba Lan và Ukraine, trước đợt tổng tiến công quy mô lớn của đế quốc Đức năm 1915.
Riêng trong chiến dịch rút lui khỏi Ba Lan, quân Nga tổn thất tới 500.000 người, làm tổn hại mạnh mẽ đến ý chí chiến đấu của binh sĩ.
Đến năm 1917, nền kinh tế Nga không chịu nổi sức nặng chiến tranh, dân chúng khốn cùng, thất nghiệp, nạn đói lan rộng.
Những thất bại liên tiếp gây gây bất mãn cao độ trong nhân dân và quân đội Nga. Quân lính đã quá khổ vì chiến tranh lại căm thù tầng lớp sĩ quan quý tộc, không còn lòng ái quốc như khi chiến tranh mới nổ ra.
Lệnh tổng động viên 10 triệu người tham gia nhập ngũ làm cho sản xuất nông nghiệp của Nga suy thoái trầm trọng. Từ năm 1916-1917, sản lượng lương thực giảm 20%.
Nạn mất mùa, đói kém xảy ra khắp nơi. Sản xuất công nghiệp cũng đình trệ, dẫn đến tỷ lệ thất nghiệp tăng cao. Nền tài chính nước Nga lâm vào tình trạng khủng hoảng.
Từ tháng 8/1914-3/1917, Sa hoàng Nga chi vào cuộc chiến 29,6 tỷ rúp, cao gấp 3 lần tổng thu quốc khố. Để có tiền chi dùng cho cuộc chiến, Sa hoàng Nikolai II liên tục áp những loại thuế mới mới và phát hành trái phiếu vay nợ trong dân. Con số vay nợ đã tăng đến 36,6 tỷ Rupee vào năm 1917.
Đến năm 1917, cách mạng Nga bùng nổ. Sa hoàng thoái vị vào tháng 3/1917, quân đội Nga tan rã. Lenin với tư cách lãnh đạo Đảng Bolshevik, đã giành chính quyền trong cuộc Cách mạng Tháng Mười Nga.
Đứng trước tình thế thù trong giặc ngoài, Lenin ký hòa ước Brest-litovs với riêng đế quốc Đức, trao cho Đức vùng Ba Lan, Tây Belarus, Ukraine và các nước vùng Baltic, bồi thường 6 tỷ mark vàng cho Đức.
Việc nhân nhượng Đức nằm trong dự tính của Lenin, rằng đế quốc Đức sẽ sớm thất bại trong Thế chiến 1. Hòa ước ký kết do đó sẽ trở nên vô hiệu, nước Nga không cần bồi thường chiến phí nữa. Nhận định này có phần chính xác khi nước Đức bại trận chỉ sau 8 tháng.
Nước Nga Xô viết sau đó tiến quân thu hồi lại phía đông Ukraine và Belarus. Đến cuối cùng, Nga tổn thất 842.000 km2 lãnh thổ (tương đương 15,4%), vốn là nơi sinh sống của 31,5 triệu người (23,3% dân số trước chiến tranh).
Sự sụp đổ của đế quốc Nga dẫn đến sự hình thành các nước mới, bao gồm Ba Lan, Latvia, Estonia, Lithuania và lần đầu tiên, Phần Lan giành độc lập trong lịch sử.