К концу июля (ст. ст.) войска Брусилова захватили до 380 тысяч пленных, заняли Станислав и вышли на рубеж реки Стоход. К тому времени противник сосредоточил здесь значительные силы, и дальнейшие атаки, продолжавшиеся с перерывами до начала октября, не принесли существенных успехов, но стоили больших потерь, которые в итоге превысили австро-германские. Истощение сил и, в частности, почти полное уничтожение посланных на Юго-Западный фронт отборных гвардейских полков, из которых сформировали Особую армию, подорвали способность русской армии к дальнейшей борьбе. Как отмечал полковник лейб-гвардии Финляндского полка Дмитрий Ходнев: «К февралю 1917 года, понеся за время войны страшные потери, гвардейская пехота как таковая почти перестала существовать! «Старых» – кадровых офицеров, подпрапорщиков – фельдфебелей, унтер-офицеров и рядовых «мирного» времени, получивших в родных полках должное воспитание – «добрую закваску», понимавших и свято хранивших свои традиции, видевших мощь, славу, величие и красоту России, обожавших царя, преданных ему и всей его семье, – увы, таких осталось совсем мало! В действующей армии, в каждом гвардейском пехотном полку насчитывалось человек десять – двенадцать таких офицеров (из числа вышедших в поход 70–75) и не более сотни солдат (из числа бывших 1800–2000 мирного времени). В каждом бою гвардейская пехота сгорала как солома, брошенная в пылающий костер… Перебрасываемая постоянно с одного участка фронта на другой… посылаемая… в самые опасные, тяжелые и ответственные места, гвардия все время уничтожалась… Будь гвардейская пехота не так обессилена и обескровлена, будь некоторые ее полки в Петрограде – нет сомнения, что никакой революции не случилось бы, так как февральский бунт был бы немедленно подавлен».

В период с мая по декабрь 1916 года войска Юго-Западного фронта потеряли убитыми 201 тысячу солдат и офицеров, ранеными – 1091 тысячу и пропавшими без вести (главным образом – пленными) – 153 тысячи. Австро-венгерские войска за тот же период в операциях против Юго-Западного фронта, а также в сражении под Барановичами с войсками Западного фронта и на румынском фронте потеряли 45 тысяч солдат и офицеров убитыми, 216,5 тысячи ранеными и около 378 тысяч пленными. Потери германских войск, действовавших против Юго-Западного фронта, достигли примерно 39 тысяч пленными и 101 тысячи убитыми и ранеными. Соотношение по пленным было в пользу русских войск – 2,7:1. Зато убитых в армиях Центральных держав было в 3,3 раза меньше, чем в русской армии, а раненых – в 3,6 раза меньше. К столь большим потерям привел разрозненный по частям ввод резервов для развития первоначального успеха под Луцком. В недостаточно подготовленных лобовых атаках русская армия достигла крайней стадии истощения. С осени 1916 года начался призыв 16—17-летних юношей, составивших основной костяк запасных частей накануне Февральской революции 1917 года. Под влиянием успеха Брусилова 27 августа 1916 года войну Центральным державам объявила Румыния. Однако плохо подготовленная румынская армия была очень быстро разгромлена совместным натиском австрийских, германских, болгарских и турецких войск с юга из Болгарии и с запада из Трансильвании. России пришлось взять на себя румынский фронт, перебросив туда часть войск с Юго-Западного фронта.

После того как 4 декабря пал Бухарест, 12 декабря германское правительство выступило с предложением немедленно приступить к мирным переговорам на принципах, способных «обеспечить существование, честь и свободу развития народов». Поскольку предложения Германии не содержали никаких конкретных и определенных обещаний освободить оккупированные территории, страны Антанты их отвергли, заявив, что мир невозможен «до тех пор, пока не обеспечено восстановление нарушенных прав и свобод, признание принципа национальностей и свободного существования малых государств».

В 1916 году произошло единственное генеральное сражение двух крупнейших флотов – германского «Флота открытого моря» и британского Гранд-Флита (Большого флота) – Ютландский бой, состоявшийся 31 мая – 1 июня. Командующий германским «Флотом открытого моря» адмирал Шеер собирался совершить набег на английский порт Сандерленд на восточном побережье, рассчитывая вызвать на генеральное сражение весь или часть британского Гранд-Флита. Но плохая погода воспрепятствовала рейду на Сандерленд. Тогда Шеер решил отправиться к берегам Норвегии, надеясь встретить там часть Гранд-Флита и нанести противнику тяжелые потери. О германских приготовлениях стало известно британскому адмиралтейству. 30 мая Гранд-Флит покинул свои базы и направился к Ютландскому побережью. Его командующий адмирал Джеллико не подозревал, что здесь он встретится со всем германским флотом. Также и Шеер не знал, что навстречу ему движется весь британский флот. Столкновение двух флотов произошло во многом случайно. Сражение началось в 14 часов 30 минут 31 мая с боя авангардов. Германский авангард попытался навести эскадру адмирала Битти на главные силы Шеера. В ходе боя авангардов немцы потеряли два эсминца, а англичане – два линейных крейсера и два эсминца. Адмирал Шеер не успел расправиться с неприятельским авангардом до подхода главных сил Гранд-Флита. В столкновении с ними немцам удалось не проиграть и в конце концов выйти из боя с превосходящим по мощи неприятельским флотом. Они потеряли 1 линейный крейсер, 1 легкий крейсер и 2 эсминца, англичане – 1 линейный крейсер, 2 броненосных крейсера, а еще 2 британских линкора были повреждены. Завершением сражения стал ночной бой между отдельными кораблями. В ходе этих столкновений немцы потеряли один устаревший линкор, 3 легких крейсера и 2 эсминца, англичане – 1 броненосный крейсер и 5 эсминцев. На рассвете 1 июня, когда немецкие корабли уже ушли за пределы досягаемости Гранд-Флита, один германский линкор подорвался на английской мине, но своим ходом дошел до базы. В целом Ютландский бой закончился вничью, хотя потери англичан и превысили немецкие. Английский флот лишился 3 линейных и 3 броненосных крейсеров, 1 лидера и 7 эскадренных миноносцев и около 7 тысяч членов экипажа убитыми, ранеными и пленными. Немцы потеряли 1 линейный и 4 легких крейсера, 5 эсминцев и 1 устаревший линкор, не имевший большого боевого значения. Потери немецкого флота в людях составили 3 тысячи человек. В Ютландском бою сказалось превосходство в боевой подготовке германских моряков и качественное превосходство германской артиллерии. Однако из-за общего численного превосходства британского флота (имевшего 28 линкоров-дредноутов против 16 у немцев) это сражение не имело стратегического значения. Германскому флоту так и не удалось прорвать морскую блокаду, установленную Антантой с началом войны. После Ютландского боя немцы сделали основную ставку на подводные лодки.

К концу 1916 года положение Германии и ее союзников, несмотря на видимые успехи на поле боя, оказалось весьма тяжелым. Перспективы достижения решительной победы не было, а последствия блокады и постепенного истощения людских и продовольственных ресурсов сказывались все более явственно. Все основные виды продовольствия нормировались и выдавались строго по карточкам. Миллионы немецких обывателей сидели на картошке, ячменном эрзац-кофе и морковном эрзац-чае. Падал и моральный дух германской армии. Ф. Шейдеман 17 января 1917 года записал в дневнике: «Циммерман пригласил меня для беседы в МИД. Он был очень откровенен и сказал приблизительно следующее: