Артиллерийской подготовкой началось знаменитое наступление войск Юго-Западного фронта, вошедшее в историю под названием «Брусиловского прорыва». И хотя его результаты по вине соседнего, Западного фронта и верховного командования в должной мере использованы не были, оно приобрело мировую известность, повлияв на ход и исход первой мировой войны.
Чувство личной ответственности перед Родиной побудило Брусилова предпринимать шаги, необычные для высшего генералитета времен последнего российского самодержца. Он решительно оспорил мнение своего предшественника и штаба верховного главнокомандующего, согласно которому войскам Юго-Западного фронта в кампании 1916 г. предназначалась сугубо пассивная, оборонительная роль. Через неделю после назначения генерал заявил Николаю II, что если ему не будет предоставлена инициатива наступательных действий, он в таком случае будет считать свое пребывание на посту главнокомандующего фронтом не только бесполезным, но и вредным, и попросит о замене.
Царь, которому были доложены позиции военачальников, предоставил «выбор дня для начала действий» усмотрению Брусилова. Тем самым как бы давалось молчаливое согласие на реализацию предложенного им плана.
Наступательная операция русских войск, разработанная генералом Брусиловым против австро-венгерских и германских войск в Галиции и Буковине, была названа самой удачной операцией Первой мировой.