Asya'da Japonya ve Britanya ile çatışmaya son veren Rusya, 1906'dan sonra Balkanlar üzerinde nüfuz kazanmak için Avusturya'ya karşı yoğun bir mücadeleye girdi. Balkanlar'da giderek kızışan ortam, Rusya'nın çok geçmeden Britanya ile Fransa'nın yanında I. Dünya Savaşı'na katılmasını getirdi. Bir süre sonra Osmanlı Devleti'nin Almanya ve Avusturya'nın müttefiki olarak savaşa girmesiyle Kafkasya'da yeni bir cephe açmak zorunda kalan Rusya, aynı zamanda Boğazlar'ın açık olmasına bağlı olan ikmal desteğini büyük ölçüde yitirdi. Ciddi silah ve mühimmat sıkıntısı çekmeye başlayan Rus orduları batıda birbirini izleyen ağır yenilgilere uğradı. 1915 sonbaharına gelindiğinde Rusya'nın kayıpları bir milyonu aşmış bulunuyordu.
Savaşın yol açtığı yıkımla birlikte basında ve Duma'da "halkın güvenine sahip bir hükümet" talebi yükselmeye başladı. Ama Nikolay'ın dar bir hizbe dayanan beceriksiz yönetimi, ekonominin hızla bozulmasına ve imparatorluğa karşı tepkilerin derinleşmesine yol açtı.
1917 yılına gelindiğinde Rusya'da maliye iflas etmiş durumdaydı, vergi sistemi karışık, bozuk ve adaletsizdi. Savaşın finansmanı ancak erimekte olan altın rezervleri ile dış borçlarla sağlanmaktaydı. Buna ek olarak Rusya'da, devlet kurulduğundan bu yana demokratik gelenek ve örgütlerin olmaması, hiçbir biçimde sesini duyuramayan Rus halkına, İmparatorluk rejimine karşı şiddetli başkaldırıdan başka bir seçenek bırakmamıştı.
Birinci Dünya Savaşı'nın bütün bu koşulları, imparatorluğu yıkmayı hedefleyen liberaller, reformcular ve Bolşevikler için bulunmaz bir fırsat oldu. Herşeyden önce, ülkede genel seferberlik ilan edildiği için, silah bu kez Rus halkının eline geçmişti.
Mart 1917'de başkentte yayılan grev ve sokak gösterileri, çarlık subaylarının emirlerini dinlemeyen askeri birliklerin de protestoları desteklemesiyle, Şubat Devrimi olarak bilinen bir ayaklanmaya dönüştü. Petrograd İşçi ve Asker Delegeleri Sovyeti ile Duma'nın vardığı anlaşma sonucunda, Prens G. Y. Lvov başkanlığında, ağırlığını Kadetler ve Oktobristlerin oluşturduğu bir Geçici Hükümet oluşturuldu. Hükümete bağlı birliklerce Pskov'da kuşatılan Nikolay'ın 15 Mart 1917'de tahttan çekilmesiyle imparatorluk rejimi sona erdi.