Uno de los varios supuestos que resultaron equivocados en el Plan Schlieffen, y que a la larga resultaron costosos, fue la presunción del que el ejército ruso tardaría seis semanas en movilizarse y pasar a la ofensiva. Todos los cálculos de la estrategia alemana se basaban en ese espacio de tiempo, que debía ser suficiente para que el Ala Derecha del frente occidental flanqueara al ejército francés y le golpeara por detrás, destruyéndolo y forzando a Francia a rendirse, liberando así a las 70 divisiones para poder ser trasladadas al frente oriental y enfrentarse al “rodillo ruso”. Pero como decía Carl von Clausewitz, ningún plan de batalla sobrevive al primer contacto con el enemigo, y los hechos en los primeros días de campaña no lo iban a contradecir. Los alemanes ya se habían llevado la primera sorpresa al ver cómo los belgas se resistían a la invasión teutona y, el 22 de agosto, se sorprenderían también al encontrarse con los británicos en Mons, cuando no se les esperaba en el continente hasta al menos una semana después.
Carga de la caballería rusa en Gumbinnen.
A mediados de agosto, apenas dos semanas después de que Alemania declarara la guerra a Rusia, dos ejércitos del Zar partían de sus posiciones iniciales en la patria para dirigirse a la frontera de Prusia Oriental bajo el mando del Gran Duque, tío de Nicolás II. El plan era aprovechar su superioridad numérica sobre los alemanes, 
que habían concentrado el grueso de sus fuerzas para la invasión de Francia, para asestar un duro golpe en el Este y despejar así el camino hacia Berlín, donde esperaban encontrarse ya con los franceses. La cuestión era que, por muy superiores que fueran en número, las tropas rusas no podían compararse con el bien entrenado y equipado ejército alemán. Además, los comandantes de los dos ejércitos, Rennenkampf y Samsonov, no eran precisamente los más capacitados para dirigirlos y debían sus posiciones más a razones políticas que a su competencia. Peor aún, la relación entre ambos era prácticamente nula. Aún así, el 12 de agosto, una avanzadilla de caballería rusa cruzó la frontera y logró entrar en el primer pueblo que se encontraron, Marggabrowa, sin oposición, pues los alemanes lo habían poco menos que abandonado. El día 17, el grueso del Primer Ejército de Rennenkamp, casi 200.000 hombres, entró en Prusia Oriental. Las fuerzas de Samsonov debían acercarse por el sur cuatro días después y cerrar la pinza sobre los alemanes, o ese era el plan.
El primer obstáculo en el camino de los rusos no fue el enemigo, sino sus propios defectos. Ya desde la fatídica derrota frente a los japoneses en 1905 se había demostrado que, no sólo las tácticas y las armas estaban anticuadas, sino que su estructura estaba carcomida por la corrupción. En el periodo de entre guerras se había hecho una limpia especialmente en los cuerpos de abastecimiento, famosos por vender material destinado al frente en el mercado negro, pero el sistema permaneció intacto, y los entrantes resultaron no ser más honestos. Otro gran obstáculo era que las vías de ferrocarril rusas eran de un ancho diferente a las alemanas, por lo que a partir de la frontera, los suministros debían ser transportados por carros tirados por caballos. Dos días después de adentrarse en territorio alemán, Rennenkampf notó las primeras deficiencias en el abastecimiento, y el enemigo aún brillaba por su ausencia. De todos modos, el comandante decidió avanzar.
En el bando alemán, la situación no era mejor. Primero estaba la rapidez inesperada del avance ruso, que no se esperaba hasta al menos un mes después. Segundo, la competencia de sus mandos, y en especial del Comandante en Jefe del 8º Ejército, el General Prittwitz, otro que debía su acenso más a sus relaciones que a su capacidad y arrojo, tampoco era de primera línea. Su misión era aguantar hasta que la victoria sobre Francia liberara a los ejércitos del frente occidental, pero no pudo o no supo reaccionar ante la precipitación de los acontecimientos.
El primer contacto tuvo lugar el 17 de agosto, cuando el comandante del I Cuerpo, el aguerrido general Hermann von François, desobedeciendo las órdenes recibidas, atacó al Primer Ejército ruso 
en las afueras de Stallupönen, causando al enemigo 5.000 bajas y capturando 3.000 prisioneros. Von François estaba convencido que las tropas alemanas eran superiores en equipo y entrenamiento, a pesar de su inferioridad numérica, e insistió a Prittwitz en lanzar una ofensiva en todo el frente antes de que llegara el Segundo Ejército. No obstante, su comandante en jefe estaba dividido entre las posibilidades que se le ofrecían de barrer a los rusos y sus órdenes originales de no acometer ninguna ofensiva. Tardó unas horas, pero al final, Prittwitz se dejó convencer y decidió enfrentar en Gumbinnen a sus 150.000 hombres contra los 200.000 de Rennenkampf.
La Batalla de Gumbinnen se inició a las 4:00 del 19 de agosto, cuando la caballería de François atacó el flanco norte de los rusos, infligiendo un gran número de bajas y capturando un centenar de piezas de artillería. En un principio, Rennenkampf se vio abrumado y consideró retirarse, pero el retraso de los dos cuerpos adicionales de los alemanes le permitió atrincherarse y prepararse para su llegada. El XVII Cuerpo del General Mackensen no inició su ataque hasta las 8:00, pero para entonces los rusos ya los esperaban y habían movido su artillería al centro. Mackensen tuvo que retirarse con numerosas bajas y tras haber cedido 6.000 prisioneros. En el sur, el General Below y su 1er Cuerpo de Reserva llegó casi al anochecer, demasiado tarde para intentar un ataque. La iniciativa alemana llegaba a su fin.
Batalla de Gumbinnen. Fuerzas alemanas en azul, rusas en rojo.
Cualquiera hubiera pensado que los rusos aprovecharían la situación y perseguirían a los alemanes en su retirada para acabar con ellos, y eso pensaban los alemanes que haría. Una vez más, se equivocaron. Rennenkampf, quien era consciente de que mientras más avanzaba más se alejaba de sus ya ineficientes líneas de aprovisionamiento, a la vez que los alemanes se acercaban a las suyas y, sabedor además de que Samsonov tardaría al menos dos días más en llevar su ejército a la posición desde la que esperaban flanquear a los alemanes, decidió esperar y no perseguir al enemigo.
Por otro lado, Prittwitz entró en pánico al sufrir sus primeras bajas. Su primera reacción fue sugerir la retirada hasta el Rio Vístula, el límite que von Moltke le había puesto en caso de emergencia e incluso llamó por teléfono al Jefe del Estado Mayor en Coblenza para anunciarle sus planes. Von Moltke estaba furioso, y pidió a sus 
ayudantes que se pusieran en contacto con los comandantes en el campo de batalla para conocer la situación de primera mano. En todo caso, confirmó sus sospechas de que Prittwitz no era el hombre indicado y comenzó a hacer cábalas sobre un posible sustituto. En el frente, François y Mackensen intentaron convencer a Prittwitz de que Rennenkampf no los perseguiría y de que era posible una ofensiva. Mientras se dejaba convencer, uno de sus comandantes, Max Hoffmann, envió las primeras órdenes para el ataque, pero ya era demasiado tarde para el timorato general.
La mañana del 22 de agosto, el ayudante del General von Bülow que luchaba ese día por conquistar Namur, Erich Luddendorf, recibía una carta de von Moltke ordenándole que se presentase en el cuartel general de Coblenza, pues iba a ser nombrado Jefe del Estado Mayor del 8º Ejército. Su Comandante en Jefe sería un veterano de la guerra Franco-Prusiana de 1870 y retirado, pero disponible, según sus propias palabras, el General Paul von Hindenburg. Ambos debían viajar en tren al día siguiente hasta el frente oriental para sustituir a Prittwitz y a su ayudante Waldersee. Durante el viaje, Luddendorf presentaría su plan, aprovechando las órdenes ya dadas para preparar la ofensiva.
Pero un nuevo liderazgo no fue suficiente para von Moltke el Joven, que ya empezaba a renunciar las bases de la estrategia fijada. Justo el día anterior al primer gran enfrentamiento contra los aliados y, temiendo un colapso total que abriera las puertas a los rusos, transfirió dos divisiones del frente occidental hacia Rusia, un paso que tendría consecuencias fatales en el futuro resultado de la guerra. Para muchos, fue la renuncia final al Plan Schlieffen.
