让俄军储备了充足的物资。越来越多的坦克大炮和飞机让前线将领充满信心，有了可以挥霍一段时间的弹药，从来没有如此富裕过的俄军将领忍不住要尝试一下反击。
第二阶段的战斗从黑海沿岸开始，12月初，克里木会战爆发，南方集群的最终目的很明显，那就是直取里海沿岸的产油地巴库油区。拿下基辅后南方集群第一集团军进入休整，第五集团军和第七集团军则继续南下，试图夺取黑海沿岸，消除俄国黑海舰队的威胁，获得通往高加索地区的便捷通道。
俄军第二十二集团军和新组建的乌克兰军团共五十多万人迎战德军，双方在敖德萨和克里木地区展开鏖战，利用克里木地区坚固的防御工事和充足的物资，俄军以损失二十万人的代价将德军阻挡在克里木半岛以北。在激烈的战斗中，俄军黑海舰队利用战舰向陆军提供火力支援，在战舰派不上用场的时候，精锐的水兵会上岸参加陆地上的战斗。莫斯科向这里增派了五百多架飞机和两百多辆坦克，虽然同样损失巨大，却为挡住德军的进攻发挥了重要的作用。更重要的是，俄国人可以源源不断的获得兵力和物资补充，韧劲十足的他们在年轻却有才能的将领指挥下挫败了德国人的企图，乌克兰军团司令、年轻的远东将领科尔尼洛夫成为此次战役最大的明星，他打破了德军不可战胜的神话。
战斗在1911年1月初结束，俄军损失过半，却维持着五十多万人的兵力没有减少，充足的后备兵使将领们放手一搏，取得了不错的成效。而对面盟军的兵力却难以补充，南方集团军群损失五万多人，都是宝贵的精锐士兵。除此之外德军还没有完成战前制定的战役目标，在兵力和物资越来越雄厚的俄军面前，不得不陷入可怕的拉锯战，至此南方集群的步伐暂时停止。
中路集群和北方集群同样遭到巨大的阻力，俄军集中一百九十万大军严阵以待，在斯摩棱斯克甚至爆发了俄罗斯战场上规模最大的坦克会战。三百五十多辆德系坦克和二百六十辆美系坦克发生激烈碰撞，15辆T01型坦克组成的重