11 марта 1917 года войска Брусилова присягнули на верность Временному правительству. Выступая на митинге, командующий фронтом призвал солдат поддерживать в армии порядок и сохранять боевой дух, чтобы она могла защитить свободную Россию. Выступление Брусилова было восторженно встречено солдатами и собравшейся толпой.
Командующий Юго-Западным фронтом попытался навести порядок в своих войсках и препятствовал ведению в них революционной пропаганды. Но в войсках действующей армии уже давно шел процесс разложения, солдаты требовали окончания войны, заключения мира с немцами и возвращения домой. На всех фронтах, на которых побывал Брусилов, войска отказывались идти в наступление.
И все же наступление началось. Перед его началом было достигнуто трехкратное численное превосходство. По числу артиллерии русские войска имели двукратное превосходство над противником (1114 орудий). Недостатка в боеприпасах войска также не испытывали.
29 июня с рубежей, на которых остановилась русская армия во время знаменитого «Брусиловского прорыва», была проведена артиллерийская подготовка по австро-венгерским позициям. Войска Юго-Западного фронта перешли в наступление. Главный удар наносили 11-я и 7-я армии. Впереди действовала 8-я армия, которую теперь возглавил Л.Г. Корнилов. В ходе наступления были захвачены передовые позиции противника, но дальше солдаты отказались идти, и Брусилов уже не имел возможности повлиять на них.
На помощь австро-венгерским войскам стали прибывать германские части, и утром 19 июля противник перешел в контрнаступление. Без всякого приказа русские полки стали оставлять позиции и уходить с фронта. Массовым явлением стало обсуждение боевых приказов в полковых комитетах. Через неделю немцы взяли Тернополь. Войска 7-й и 8-й армий отступали, увлекая за собой и остальные войска фронта.
На помощь войскам Юго-Западного фронта пришли части Западного фронта. После трехдневной артиллерийской подготовки, уничтожившей почти все укрепления противника, они перешли в наступление, взяли окопы противника и их артиллерийские батареи и вернулись на свои позиции. Больше военные действия не возобновлялись. В ходе июньского наступления русская армия потеряла убитыми, ранеными и пленными 1968 офицеров и более 36 тысяч солдат.
