Efter 1906 var Ryssland under en tid tvunget att föra en försiktig utrikespolitik för att vinna tid att genomföra reformer i hemlandet, för att rusta upp sin armé och för att återuppbygga sin splittrade flotta. Det satte sig dessa mål med hjälp av enorma franska lån som var beroende av att den fransk-ryska alliansen stärktes i både diplomatisk och militär bemärkelse.
Utestängt som en seriös aktör i Östasien ägnade Ryssland mycket mer uppmärksamhet åt Balkanfrågorna, där den habsburgska monarkins och det osmanska rikets sårbarhet skapade en alltmer instabil situation. Dessutom intresserade sig oktobristerna och många av de rättigheter som stödde regeringen i duman mycket för ödet för de slaviska nationerna i regionen och förespråkade ett mer aktivt ryskt stöd till dem.
Den ryske utrikesministern Aleksandr Petrovitj Izvolskij försökte, i en svag position och under påtryckningar hemifrån, ingå ett avtal med sin österrikiske kollega Alois, greve Lexa von Aehrenthal, som innebar att Österrike skulle ockupera Bosnien-Hercegovina (över vilket landet hade utövat ett nominellt överhöghetssvälde sedan 1878) i utbyte mot en revidering av konventionen om sundet, som skulle göra det möjligt för Ryssland att föra ut sina örlogsfartyg från Svarta havet om det var krig i Ryssland, men inte i Turkiet. Det uppstod senare oenighet om vad som hade överenskommits, och i slutändan ockuperade Österrike ensidigt Bosnien och Hercegovina utan att göra några ömsesidiga eftergifter till Ryssland. Ryssland protesterade men kunde inte åstadkomma något, eftersom Tyskland entydigt ställde sig bakom Österrike.
Izvolskij var tvungen att avgå efter denna offentliga förödmjukelse, och hans efterträdare, Sergej Dmitrijevitj Sazonov, började bygga upp ett anti-österrikiskt block av Balkanstater, inklusive Turkiet. Detta misslyckades, men istället kunde Ryssland sponsra en serbisk-grekisk-bulgarisk-montenegrinsk allians, som var framgångsrik i det första Balkankriget mot Turkiet (1912-13). Detta verkade förebåda en period av större inflytande för Ryssland på Balkan. Österrike reagerade dock genom att kräva att det nyligen utvidgade Serbien skulle förvägras ett utlopp till Adriatiska havet genom skapandet av den nya staten Albanien. Ryssland stödde Serbiens önskan om en hamn vid Adriatiska havet, men de europeiska makterna beslutade till Österrikes fördel. Balkanalliansen föll sedan sönder och Serbien och Grekland slogs på Turkiets sida i det andra Balkankriget (1913). (Se även Balkankrigen.)
Mordet på ärkehertig Franz Ferdinand i juni 1914 och det efterföljande österrikiska ultimatumet till Serbien försatte därmed Ryssland i en mycket svår situation. Om Ryssland svek Serbien och ännu en gång gav efter för österrikiska påtryckningar skulle Ryssland inte längre tas på allvar som deltagare i Balkanfrågorna och dess prestige som europeisk stormakt skulle allvarligt äventyras. Alternativet var att trappa upp Balkankonflikten till den punkt där Tyskland skulle ställa sig bakom Österrike och ett allmänt europeiskt krig skulle uppstå. Ryssland valde det andra alternativet, vilket var förståeligt med tanke på den tidens normer. Nikolaus II hoppades att han genom att mobilisera endast de styrkor som befann sig på gränsen till Österrike-Ungern skulle kunna undvika både ett tyskt ingripande och en upptrappning till ett världskrig. Resultatet blev dock första världskriget och monarkins undergång 1917.
Den omedelbara effekten av krigsutbrottet var att stärka det sociala stödet för monarkin. Duman lät sina sammanträden avbrytas under några månader, och ett antal a frivilliga organisationer bildades för att ge stöd till krigsansträngningarna. Zemstvo och kommunala fackföreningar inrättades för att samordna medicinsk hjälp, förnödenheter och transporter. Inofficiella krigsindustrikommittéer inrättades i större städer och i vissa provinser för att sammanföra företrädare för lokala myndigheter, kooperativ, köpmän, industrialister och arbetare för ömsesidigt samråd om ekonomiska prioriteringar. Dessa kompletterades sommaren 1915 med regeringssponsrade särskilda råd inom områdena försvar, transport, bränsle och livsmedelsförsörjning. Det civila samhället verkade mogna och diversifieras som ett resultat av den nationella nödsituationen.
År 1914 visade den fransk-ryska alliansen sitt värde. Den tyska armén hade kunnat krossa antingen Frankrike eller Ryssland ensam men inte båda tillsammans. Den ryska invasionen av Östpreussen i augusti 1914 var ett misslyckande: i två misslyckade strider togs nästan 150 000 ryssar till fånga. Invasionen fick dock tyskarna att dra tillbaka trupper från sin västfront, vilket gjorde det möjligt för fransmännen att vinna det första slaget vid Marne (6-12 september 1914). Turkiets inträde i kriget på Tysklands sida var ett stort bakslag, eftersom det inte bara skapade en ny front i Kaukasus (där de ryska arméerna klarade sig ganska bra) utan genom att stänga sundet enormt minskade de förnödenheter som de allierade kunde leverera till Ryssland. Det misslyckade brittiska och franska fälttåget i Dardanellerna och Bulgariens inträde i kriget på tysk sida innebar att ingen hjälp kunde komma söderifrån.
När centralmakterna inledde en våroffensiv 1915 hade den ryska armén därför redan brist på ammunition. Tyskarna och österrikarna kunde ockupera hela Polen och börja avancera till de västra provinserna och Baltikum, vilket släppte lös en ström av flyktingar som förvärrade den redan allvarliga transportsituationen.
De militära bakslagen 1915, och särskilt bristen på krigsmateriel, genererade en stark svallvågor i duman och statsrådet till förmån för att försöka tvinga regeringen att bli mer lyhörd för den allmänna opinionen. Statsrådets mitten och vänster gick samman med alla mittenpartier i duman, från de moderata högerpartierna till kadeterna, för att bilda ett progressivt block. Dess mål var att få till stånd en ”regering som åtnjuter allmänhetens förtroende”, vars ministrar om möjligt delvis skulle hämtas från de lagstiftande kamrarna. Blocket krävde ett brett program för politiska reformer, inklusive frigivning av politiska fångar, upphävande av diskrimineringen av religiösa minoriteter, judarnas frigörelse, självständighet för Polen, avskaffande av de återstående rättsliga handikapp som bönderna drabbades av, upphävande av antifackföreningslagstiftning och demokratisering av det lokala styret. Detta program hade stöd av åtta ministrar, åtminstone som förhandlingsunderlag, men inte av premiärministern, Ivan Logginovitj Goremykin, som betraktade det som ett försök att undergräva autokratin.
Kejsaren godkände inte heller det progressiva blocket. För Nikolaus var det bara den enväldiga monarkin som kunde upprätthålla ett effektivt styre och undvika social revolution och det multinationella imperiets sönderfall. Han hyste helt andra föreställningar om hur krisen skulle hanteras. I augusti 1915 meddelade han att han personligen skulle ta befälet över armén och låta kejsarinnan sköta regeringen. Han flyttade med sin svit till Mogilyov i Vitryssland, där han stannade kvar fram till revolutionen. Han spelade dock endast en ceremoniell roll och lät sin militära stabschef, general Michail Vasiljevitj Aleksejev, agera som verklig överbefälhavare. Under de följande månaderna avskedade Nikolaus alla åtta ministrar som hade stött det progressiva blocket. Även om han inte kunde spela den samordnande roll som var så viktig för regeringens funktion, insisterade han fortfarande på att han var autokrat och behöll den yttersta makten i sina händer och hindrade kapabla ministrar från att samordna administrationen av regeringen och krigsinsatserna. På avstånd ordinerade han frekventa meningslösa ministerbyten (som av illvilligt skvaller kallades ”ministeriell språngmarsch”), delvis under inflytande av sin hustru och Rasputin. Även lojala monarkister förtvivlade över situationen, och i december 1916 mördades Rasputin i en konspiration där några av dem var inblandade.
Ironiskt nog förbättrades det militära läget avsevärt 1916. Den polska och baltiska fronten stabiliserades, och 1916 inledde general Aleksej Aleksejevitj Brusilov en framgångsrik offensiv i Galizien, tog nästan 400 000 österrikiska och tyska fångar och intog Chernovtsy (Czernowitz).
I slutändan var det krigets ekonomiska effekter som visade sig vara för mycket för regeringen. Chocken över ammunitionsbristen föranledde en delvis framgångsrik omorganisation av industrin för att koncentrera sig på militär produktion, och i slutet av 1916 var armén bättre försedd än någonsin tidigare. Men livet på hemmafronten var dystert. Den tyska och turkiska blockaden kvävde den mesta importen. Livsmedelsförsörjningen påverkades av att många bönder kallades in och av att transporter omdirigerades till andra behov. Den stora belastningen av att finansiera kriget gav upphov till en accelererande inflation, som vanliga arbetares löner inte kunde hålla jämna steg med. Strejkerna började sommaren 1915 och ökade under det följande året. De fick en alltmer politisk prägel och kulminerade i januari 1917 i en enorm strejk vid Putilovs vapen- och lokomotivfabrik i Petrograd (det namn som Sankt Petersburg fick i augusti 1914). Regeringen gjorde saken värre genom att arrestera alla medlemmar av arbetargruppen i den centrala krigsindustrikommittén.
Februari- (mars, ny stil) revolutionen (se Ryska revolutionen 1917) började bland huvudstadens matköer, som började kräva ett slut på autokratin. Snart anslöt sig arbetare från de flesta av de stora fabrikerna till demonstrationerna. Den avgörande vändpunkten kom när kosacker som kallats in för att skingra folkmassorna vägrade att lyda order och trupper i stadens garnison gjorde myteri och gick över till upprorsmakarna. Arbetarna och soldaterna skyndade sig att återskapa den institution de mindes från 1905, arbetar- och soldatdeputerades sovjet. Snart följdes deras exempel i många andra städer och arméförband i hela imperiet. Inför hotet om ett inbördeskrig som skulle undergräva krigsansträngningarna föredrog det militära överkommandot att överge Nikolaj II i hopp om att dumaledarna skulle hålla revolutionen i schack och ge ett effektivt ledarskap för den inhemska fronten.
Med hjälp av en överenskommelse mellan Petrogradsovjeten och duman bildades en provisorisk regering som leddes av prins Georgij Jevgenjevitj Lvov (ordförande för Zemstvounionen) och som huvudsakligen bestod av kadeter och oktobrister, även om Aleksandr Fjodorovitj Kerenskij anslöt sig till den från Trudoviki. Den 2 mars (15 mars, ny stil) nådde denna regerings sändebud Pskov, där kejsaren hade fastnat i sitt tåg när han försökte nå Petrograd. Han dikterade dem sin abdikation och satte därmed punkt för den 300-åriga Romanovdynastin.
Hugh Seton-Watson Geoffrey Alan Hosking Dominic Lieven