Po roce 1906 muselo Rusko po určitou dobu provádět opatrnou zahraniční politiku, aby získalo čas na provedení reforem doma, obnovu armády a obnovu rozvráceného námořnictva. K těmto cílům se vydalo s pomocí obrovských francouzských půjček, které byly podmíněny posílením francouzsko-ruského spojenectví v diplomatickém i vojenském smyslu.
Vyloučeno jako vážný hráč ve východní Asii, věnovalo Rusko mnohem větší pozornost záležitostem na Balkáně, kde zranitelnost habsburské monarchie a Osmanské říše vytvářela stále nestabilnější situaci. Kromě toho se osud slovanských národů v regionu velmi zajímal i u osmašedesátníků a mnoha pravičáků, kteří vládu v Dumě podporovali, a vyslovovali se pro jejich aktivnější ruskou podporu.
Ruský ministr zahraničí Alexandr Petrovič Izvolskij se z pozice slabosti a pod domácím tlakem pokusil uzavřít dohodu se svým rakouským protějškem Aloisem hrabětem Lexou von Aehrenthal, podle níž by Rakousko obsadilo Bosnu a Hercegovinu (nad níž od roku 1878 vykonávalo nominální svrchovanost) výměnou za povolení revize Úžinové úmluvy, která by Rusku umožnila vyvést své válečné lodě z Černého moře, pokud by bylo ve válce, ale Turecko nikoli. Následně došlo k neshodám ohledně toho, co bylo dohodnuto, a nakonec Rakousko jednostranně obsadilo Bosnu a Hercegovinu, aniž by Rusku poskytlo jakékoli reciproční ústupky. Rusko protestovalo, ale ničeho nedosáhlo, protože Německo se jednoznačně postavilo za Rakousko.
Izvolskij musel po tomto veřejném ponížení odstoupit a jeho nástupce Sergej Dmitrijevič Sazonov se pustil do budování protirakouského bloku balkánských států včetně Turecka. To se nepodařilo, ale místo toho se Rusku podařilo sponzorovat srbsko-řecko-bulharsko-černohorské spojenectví, které bylo úspěšné v první balkánské válce proti Turecku (1912-13). To se zdálo být předzvěstí období většího vlivu Ruska na Balkáně. Rakousko však reagovalo požadavkem, aby byl nedávno rozšířenému Srbsku znemožněn přístup k Jaderskému moři vytvořením nového státu Albánie. Rusko podpořilo srbskou touhu po jadranském přístavu, ale evropské mocnosti rozhodly ve prospěch Rakouska. Balkánské spojenectví se poté rozpadlo a Srbsko a Řecko bojovaly ve druhé balkánské válce (1913) na straně Turecka. (Viz též Balkánské války.)
Zavraždění arcivévody Františka Ferdinanda v červnu 1914 a následné rakouské ultimátum Srbsku tak postavilo Rusko do velmi obtížné situace. Pokud by Rusko nechalo Srbsko na holičkách a znovu ustoupilo rakouskému tlaku, přestalo by být bráno vážně jako účastník balkánských záležitostí a jeho prestiž jako evropské velmoci by byla vážně ohrožena. Alternativou byla eskalace balkánského konfliktu do té míry, že by se Německo postavilo za Rakousko a došlo by k všeobecné evropské válce. Podle tehdejších měřítek Rusko pochopitelně zvolilo druhou možnost. Mikuláš II. doufal, že mobilizací pouze těch sil, které se nacházejí na jeho hranicích s Rakousko-Uherskem, se vyhne jak německé intervenci, tak eskalaci světové války. Výsledkem však byla první světová válka a zničení monarchie v roce 1917.
Bezprostředním důsledkem vypuknutí války bylo posílení společenské podpory monarchie. Duma povolila na několik měsíců přerušit svá zasedání a vznikla řada dobrovolných organizací, které poskytovaly podporu válečnému úsilí. Byly založeny Zemstvo a Městské odbory, které koordinovaly lékařskou pomoc, zásobování a dopravu. Ve velkých městech a některých provinciích byly zřízeny neoficiální výbory válečného průmyslu, které sdružovaly zástupce místních úřadů, družstev, obchodníků, průmyslníků a dělníků ke vzájemným konzultacím o hospodářských prioritách. Ty byly v létě 1915 doplněny vládou sponzorovanými zvláštními radami v oblasti obrany, dopravy, zásobování palivem a potravinami. Zdálo se, že občanská společnost v důsledku mimořádné situace v zemi dozrává a diverzifikuje se.
V roce 1914 se osvědčilo francouzsko-ruské spojenectví. Německá armáda mohla rozdrtit Francii nebo Rusko samostatně, ale ne obě dohromady. Ruská invaze do Východního Pruska v srpnu 1914 byla neúspěšná: ve dvou neúspěšných bitvách padlo do zajetí téměř 150 000 Rusů. Invaze však přiměla Němce stáhnout vojska ze západní fronty a umožnila tak Francouzům vyhrát první bitvu na Marně (6.-12. září 1914). Vstup Turecka do války na straně Německa byl velkou komplikací, protože nejenže vytvořil novou frontu na Kavkaze (kde si ruské armády vedly poměrně dobře), ale uzavřením úžin enormně omezil zásobování, které mohli spojenci dodávat do Ruska. Neúspěch britského a francouzského tažení v Dardanelách a vstup Bulharska do války na německé straně znamenaly, že z jihu nemohla přijít žádná pomoc.
Když tedy Centrální mocnosti zahájily v roce 1915 jarní ofenzívu, ruská armáda již měla nedostatek munice. Němcům a Rakušanům se podařilo obsadit celé Polsko a začít postupovat do západních provincií a Pobaltí, což rozpoutalo příval uprchlíků, kteří ještě zhoršili již tak vážnou dopravní situaci.
Vojenské zvraty v roce 1915 a zejména nedostatek munice vyvolaly v Dumě a Státní radě silný názorový vzestup ve prospěch snahy přimět vládu, aby začala více reagovat na veřejné mínění. Střed a levice ve Státní radě se spojily se všemi středovými stranami v Dumě, od Umírněných práv po Kadety, a vytvořily Pokrokový blok. Jeho cílem bylo dosáhnout vytvoření „vlády požívající důvěry veřejnosti“, jejíž ministři by byli pokud možno částečně vybíráni ze zákonodárných sborů. Blok požadoval široký program politických reforem, včetně propuštění politických vězňů, zrušení diskriminace náboženských menšin, emancipace Židů, autonomie Polska, odstranění zbývajících právních postižení rolníků, zrušení zákonů proti živnostenskému podnikání a demokratizace místní samosprávy. Tento program měl podporu osmi ministrů, alespoň jako základ pro jednání, nikoli však premiéra Ivana Logginoviče Goremykina, který jej považoval za pokus o podkopání samovlády.
Pokrokový blok neschvaloval ani císař. Pro Mikuláše mohla jedině autokratická monarchie udržet efektivní vládu a zabránit sociální revoluci a rozpadu mnohonárodnostního impéria. Měl zcela jiné představy o tom, jak se vypořádat s krizí. V srpnu 1915 oznámil, že přebírá osobní velení nad armádou a ponechává císařovně vedení vlády. Se svou suitou se přestěhoval do Mogiljova v Bělorusku, kde zůstal až do revoluce. Hrál však pouze ceremoniální roli a nechal svého náčelníka generálního štábu, generála Michaila Vasiljeviče Alexejeva, působit jako skutečného vrchního velitele. Během několika následujících měsíců Mikuláš odvolal všech osm ministrů, kteří podporovali Pokrokový blok. Ačkoli nemohl hrát koordinační roli, která byla pro chod vlády tak důležitá, stále trval na tom, že je autokratem, udržoval konečnou moc ve svých rukou a bránil schopným ministrům koordinovat správu vlády a válečné úsilí. Zpovzdálí ordinoval časté nesmyslné výměny ministrů (zlomyslnými pomluvami přezdívané „ministerský skok“), částečně pod vlivem své manželky a Rasputina. Dokonce i věrní monarchisté si nad situací zoufali a v prosinci 1916 byl Rasputin zavražděn v rámci spiknutí, do něhož byli někteří z nich zapojeni.
Ironií osudu se vojenská situace v roce 1916 výrazně zlepšila. Polská a baltská fronta byly stabilizovány a v roce 1916 zahájil generál Alexej Alexejevič Brusilov úspěšnou ofenzívu v Haliči, zajal téměř 400 000 rakouských a německých zajatců a dobyl Černovice (Czernowitz).
Nakonec to byl hospodářský efekt války, který se ukázal být pro vládu příliš velký. Šok z nedostatku munice podnítil částečně úspěšnou reorganizaci průmyslu, který se soustředil na vojenskou výrobu, a koncem roku 1916 byla armáda zásobována lépe než kdykoli předtím. Život na domácí frontě byl však pochmurný. Německá a turecká blokáda zastavila většinu dovozu. Zásobování potravinami bylo ovlivněno povoláním mnoha rolníků a odkloněním dopravy pro jiné potřeby. Napětí spojené s financováním války vyvolávalo zrychlující se inflaci, s níž nedokázaly držet krok platy obyčejných dělníků. Stávky začaly v létě 1915 a během následujícího roku sílily, nabývaly stále více politického zabarvení a vyvrcholily obrovskou stávkou soustředěnou do Putilovských zbrojních a lokomotivních závodů v Petrohradě (název Petrohradu ze srpna 1914) v lednu 1917. Vláda situaci ještě zhoršila zatčením všech členů dělnické skupiny Ústředního výboru válečného průmyslu.
Únorová (březnová, novodobá) revoluce (viz Ruská revoluce 1917) začala mezi frontami na potraviny v hlavním městě, které začaly volat po ukončení samovlády. Brzy se k demonstracím připojili dělníci z většiny velkých továren. Zásadní zlom nastal, když kozáci povolaní k rozehnání davů odmítli uposlechnout rozkazů a vojáci v městské posádce se vzbouřili a přešli na stranu povstalců. Dělníci a vojáci se vrhli na obnovení instituce, kterou si pamatovali z roku 1905, Sovětu dělnických a vojenských zástupců. Jejich příkladu brzy následovalo mnoho dalších měst a armádních jednotek po celé říši. Tváří v tvář hrozbě občanské války, která by podkopala válečné úsilí, se vrchní vojenské velení raději vzdalo Mikuláše II. v naději, že vůdci dumy zvládnou revoluci a zajistí účinné vedení domácí fronty.
Po dohodě petrohradského sovětu a dumy byla vytvořena Prozatímní vláda, v jejímž čele stál kníže Georgij Jevgenjevič Lvov (předseda Zemského svazu) a která se skládala převážně z kadetů a osmašedesátníků, ačkoli z trudoviků do ní vstoupil Alexandr Fjodorovič Kerenskij. Dne 2. března (15. března nového stylu) dorazili emisaři této vlády do Pskova, kde car uvízl ve svém vlaku, když se pokoušel dostat do Petrohradu. Nadiktoval jim svou abdikaci a ukončil tak 300 let starou dynastii Romanovců.
Hugh Seton-Watson Geoffrey Alan Hosking Dominic Lieven