Алексей Алексеевич Брусилов был потомственным военным. Военное образование получил в Пажеском корпусе и Офицерской кавалерийской школе. Служить в русской армии начал в 1871 году в 15-м драгунском Тверском полку, в составе которого участвовал в Русско-турецкой войне 1877-1878 годов на Кавказе. Отличился при взятии крепостей Ардаган и Карс и за проявленную доблесть был награждён тремя боевыми орденами.
После войны служил начальником полковой учебной команды, а затем почти восемь лет, с 1883 года, в Офицерской кавалерийской школе: был начальником отделения верховой езды и выездки, затем начальником драгунского отдела, помощником начальника и начальником школы (с 1902 года). Это заведение было подлинной кавалерийской академией русской армии.
Командование Петербургской офицерской кавалерийской школой открывало перед А.А. Брусиловым хорошую перспективу. В 1906 году он становится начальником 2-й Гвардейской кавалерийской дивизии. Через три года он получает под своё командование 14-й армейский корпус, затем назначается командующим Варшавским военным округом. В том же 1912 году Брусилов получает звание генерала от кавалерии. Высочайший манифест о вступлении Российской империи в войну он встретил в должности командира 12-го армейского корпуса.
С началом Первой мировой войны А.А. Брусилов был назначен командующим Проскуровской группой войск, которая вскоре была преобразована в 8-ю русскую армию Юго-Западного фронта, который тогда возглавлял генерал от артиллерии Николай Иудович Иванов. Армия состояла из трех армейских корпусов, одной кавалерийской и 4 казачьих дивизий, имела 472 орудия. Её северным соседом была 3-я армия под командованием генерала от инфантерии Н.В. Рузского, на юге — Днестровский отряд.
Брусиловская армия прославилась в Галиции, когда совместно с войсками генерала Рузского разгромила 3-ю австро-венгерскую армию и оттеснила её к городу Лембергу (современному Львову). Во время сражения на реке Золотая Липа командарм Брусилов проявил разумную инициативу и не стал втягивать свои корпуса в это сражение, которое все равно заканчивалось победой русской 3-й армии. Тем самым он разрушил стратегический план австрийского главнокомандующего Франца Конрада фон Гетцендорфа найти брешь на южном фланге неприятельского Юго-Западного фронта и нанести по ней удар.
В середине сентября 1914 года 8-я русская армия поистине героически отбивалась от наступавшего противника. Ценой больших потерь ей удалось сохранить целостность своей оборонительной линии. Затем брусиловская армия прославилась взятием городов Тарнополь и Галич, разгромом противостоявшей ей 2-й австро-венгерской армии и выходом в район Дуклинского перевала в Карпатах. Последняя победа имела стратегическое значение в начальный период войны, поскольку с Дуклы открывался прямой путь на Венгерскую равнину. Только в Хыровском сражении части 8-й армии взяли около 15 тысяч пленных, 22 орудия и 40 пулемётов.
За успешные действия в Галиции А.А. Брусилов был награждён орденами Святого Георгия 3-й и 4-й степеней.
В начавшемся в январе 1915 года сражении в Карпатах брусиловская армия в целом успешно противостояла сразу трём неприятельским армиям — 2-й и 7-й австро-венгерским и Южной. Брусилов сумел не только остановить вражеское наступление, но и сам перешёл в контрнаступление и вернул важный в тактическом отношении Лупковский перевал. Всего в ходе этих боев в Карпатских горах русские взяли в плен около 48 тысяч вражеских солдат и офицеров, а их трофеями стали 17 орудий и 119 пулемётов.