Генерал Брусилов, с трудом отбившись от двух неприятельских армий, обратился в Ставку. Доказывал — если ему дадут подкрепления, он сможет разгромить северный фланг австрийцев. Он упирался в леса, и неприятели поставили здесь довольно слабое прикрытие: хотя и сами обходили русских через Полесье, но были уверены, что масштабные боевые действия в такой местности нереальны. Эти предложения попали к Алексееву в самый напряженный момент прорыва под Свенцянами, на счету был каждый полк. Но Алексеев увидел, какие выгоды сулит операция Брусилова. Если разбить австрийцев, немцам опять придется выручать их, отвлекать войска с главного, белорусского направления. В 8-ю армию был направлен свежий 30-й корпус генерала Зайончковского, ставилась задача нанести удар на Луцк.
16 сентября наступление началось. 30-й корпус и 7-я кавдивизия двинулись на врага на северном фланге, круша и отбрасывая австрийские заслоны. Южнее атаковал 39-й корпус Стельницкого, еще южнее 4-я Железная дивизия и 8-й корпус Драгомирова. Железные стрелки Деникина тоже сумели прорвать фронт, 18 сентября вышли к Луцку с юга, бросились на штурм. Но с этой стороны еще до войны сами же русские укрепили город. А австрийское командование собрало в Луцке 2,5 дивизии, много артиллерии. Дивизию Деникина встретили ураганом огня. Она захватила две линии неприятельских позиций и застряла, все атаки были отбиты.
С севера продвигался корпус Зайончковского. Взял городок Рожище, пробился к Луцку. Зайончковский впоследствии стал видным военным историком, но военачальником был своеобразным, любил красивые позы. На следующий день был праздник, Рождество Пресвятой Богородицы, и он, подготавливая штурм, издал громкий приказ: «Порадуем Матушку Царицу Небесную! Бутылка откупорена! Что предстоит нам пить из нее, вино иль яд, покажет завтрашний день!» Но завтрашний день ничего не показал. Ведь русские войска, с двух сторон прорвавшись к Луцку, взяли в клещи значительную часть австрийской 4-й армии. Неприятельское командование всеми силами старалось вытащить ее из мешка, а для этого требовалось удержать Луцк. Атаки Зайончковского отразили. Он взывал к Брусилову, просил о помощи, и командующий армией приказал Деникину передать соседу один полк.
Но и следующая атака захлебнулась. Зайончковский жаловался, что его подавляет сильнейший артобстрел. Брусилов опять отдал распоряжение Деникину: в течение ночи бить по австрийцам всеми имеющимися батареями. Однако неприятель ответил на огонь ливнем снарядов. Одна из гранат попала даже в очаг хаты, где размещался штаб дивизии — к счастью, не взорвалась. Было понятно, что это еще «цветочки». Русские орудия обнаружили себя и израсходовали боезапас. В темноте враг накрывал дивизию наугад, а утром прочешет так, что мало не покажется. Деникин созвал командиров полков и объявил: «Наше положение пиковое. Ничего не остается, как атаковать». Они согласились.
Противник знал, что 4-я Железная осталась в неполном составе, атаки от нее не ждал. Но на рассвете стрелки внезапно бросились к неприятельским позициям, закидали их гранатами и ударили в штыки. Австрийцы побежали. Деникин вместе со своими солдатами влетел в город на открытом автомобиле и отправил телеграмму Брусилову — Луцк взят. Австрийские части, оборонявшие северную окраину, услышали, что русские уже ворвались на улицы, и тоже обратились в бегство. За ними устремились войска 30-го корпуса, обрадованный Зайончковский послал донесение, что он захватил Луцк. Брусилов на полях его телеграммы иронично приписал: «И взял там в плен генерала Деникина».
Победа была внушительной. Только одна 4-я Железная набрала в плен 10 тыс. человек — примерно столько же, сколько было в самой дивизии. Замкнулось кольцо вокруг нескольких неприятельских соединений, их добивали с разных сторон, враги во множестве сдавались. 4-я австрийская армия считалась лучшей, в свое время ее специально усиливали для действий в группировке Макензена. Теперь ее разгромили наголову. Рушился весь фланг австрийского фронта, и произошло именно то, на что рассчитывал Алексеев. Конрад молил немцев, чтобы выручили. Но прорыв в Полесье угрожал и германскому флангу. Фалькенгайн откликнулся сразу же. Снял корпус из Белоруссии и бросил его поддержать австрийцев.
Авиаразведка обнаружила немецкие колонны. Доложила, что они движутся на местечко Колки севернее Луцка. Брусилов направил сюда 30-й корпус, 4-ю Железную и 7-ю кавалерийские дивизии. Против двух германских дивизий этого было более чем достаточно. Но все испортила дилетантская выходка начальника штаба фронта Саввича. На прежней жандармской службе он не приобрел никакого военного опыта, но успех под Луцком вдохновил его, и он придумал «хитрую» ловушку для врага. Увлек своей идеей Иванова, и они разработали операцию. 8-й армии предписывалось оставить Луцк и отходить на старые позиции, а соединениям Зайончковского и Деникина спрятаться в лесах севернее Колков. Германский корпус бросится в преследование за русскими, а укрывшиеся войска выскочат и нападут на него с тыла. Немцам конец, и Украина спасена.
Брусилов пробовал возражать, но штаб фронта потребовал безоговорочно выполнять приказ. Разумеется, из плана ничего не вышло. Как только наши войска стали отходить от Луцка, битые австрийцы воодушевились, бросились в погоню. Отступать пришлось с боями. А спрятать в лесу массу из 4 дивизий было невозможно. Немцы не были слепыми и развернулись в ее сторону. Столкнулись лоб в лоб. Русские и германские части бросались в жесточайшие атаки и контратаки. Повыбили друг друга, те и другие потеряли около 40 % личного состава. Обессилели и начали закрепляться в окопах. Луцк остался у противника. Единственным результатом операции Брусилова стало отвлечение немцев. Стало ясно, что без них австрийцы не удержатся, им приходилось посылать на Украину дополнительные контингенты.
У германского командования еще осталось несколько корпусов, которые должны были войти в Свенцянский прорыв, но так и не пригодились. Их направили в Латвию, немцы навалились на войска Северного фронта. В здешних специфических условиях сплошной линии обороны все еще не было. Кипели упорные бои за промежутки между озерами и болотами, за дороги. Уссурийская дивизия Крымова и донские казаки совершили несколько рейдов по тылам противника. Но фронт постепенно уплотнялся, прорываться через него было все труднее и результаты были скромнее, чем в первых рейдах.
12-я и 5-я русские армии, отбиваясь от наседающего врага, шаг за шагом пятились к Западной Двине. Немцев надолго задержали у Фридрихштадта (Яунелгава). Тут были построены хорошие позиции, защитники стояли твердо, отражали все атаки. Но неприятель стянул сюда множество тяжелой артиллерии, принялся перемешивать оборону снарядами, и наши части отошли за Двину. На южном берегу реки у русских остались три плацдарма, у Риги, Якобштадта (Екабпилс) и Двинска (Даугавпилса). Немцы бомбардировали их, бросали пехоту в атаки, но овладеть ими так и не смогли.
Германское руководство хотело завершить кампанию на Востоке хотя бы какой-нибудь эффектной «точкой». Решило захватить Ригу. С суши город прикрывала 12-й армия, а с моря минная дивизия Балтфлота. Ее командиром был назначен Колчак. Он встретился с командующим армией Радко-Дмитриевым, обговорили совместные действия. Сделали это вовремя. Немецкие войска начали наступление с юга, от Митавы. Их флот теперь опасался мин, линкоры и крейсера в Рижский залив не полезли. Но была собрана эскадра легких кораблей, тральщиков и сторожевиков. Они прошли по мелководью, где мин не было, и на южном берегу залива, в тылу наших обороняющихся частей, высадили большой десант. Атаковали с двух сторон и смяли правый фланг 12-й армии. Немцы, наступавшие с сухопутного фронта, соединились с десантом, стали продвигаться вдоль моря. Захватили Кеммерн (ныне в черте Юрмалы), очутились уже на подступах к Риге.
Но подошел Колчак со своей дивизией. Мелкие корабли, прикрывавшие неприятеля, он быстро разогнал. Загремели залпы русских эсминцев, а по радио Колчак корректировал огонь флотских береговых батарей. Под градом снарядов немцам пришлось убраться с береговой полосы, и по ней тотчас двинулись солдаты 12-й армии, начали обходить фланг германских боевых порядков. А наши корабли, в свою очередь, высадили десант во вражеском тылу. Контратаками неприятельскую группировку разгромили и отбросили от Риги. Царь наградил Колчака орденом Св. Георгия IV степени. Когда пришла телеграмма об этом, командир минной дивизии, вымотавшийся за время боев, крепко спал, и сослуживцы нашили георгиевские ленточки на его тужурку и шинель.
Фронт замер по линии Рига — Западная Двина — оз. Нарочь — Барановичи — Пинск — р. Стырь — р. Стрыпа. На разных участках поредевшие дивизии противника еще получали приказы атаковать, улучшить свои позиции, но были уже не способны на это. Едва выскочив из окопов, спешили вернуться назад. Великое отступление кончилось. За 5 месяцев наши войска оставили Галицию, Польшу, Литву, запад Белоруссии и юг Латвии. Русские потери составили 1,3 млн. человек, из них около 100 тыс. убитыми, а большая часть пленными, ведь при отходе враг часто захватывал и раненых. Но немцам не удалось сокрушить наши армии, прорваться в основные промышленные и сельскохозяйственные области России. Германия потеряла в этих операциях 700 тыс. убитых и раненых. А Юго-Западный фронт даже во время отступления взял в плен 200 тыс. австрийцев.
Улучшение положения подняло авторитет царя среди солдат. Ну а как же, он встал во главе своих войск, и все беды остались позади. Осенью 1915 г. он совершил поездку на Юго-Западный фронт, посетил позиции нескольких соединений, и Георгиевская дума фронта обратилась к государю с ходатайством — принять орден Св. Георгия IV степени. Это было справедливо. Во всех странах принято награждать главнокомандующих, добившихся крупных успехов. Такой успех был налицо: армии устояли, неприятеля остановили. Впрочем, орден стал редким исключением. Николаю Александровичу действительно было приятно надеть его, но это совершилось по решению Георгиевской думы. Сам себя он не награждал никогда.