Для Австро-Венгрии война была невыгодна еще и потому, что в начале XX века экономический рост здесь был самым высоким в Европе, и в случае сохранения в течение длительного времени мира она могла рассчитывать вплотную приблизиться по уровню развития к Италии и Франции. А соответствующий рост благосостояния населения, как полагали многие в Вене и Будапеште, мог приглушить остроту межнациональных противоречий внутри империи. В 1900–1913 годах ВНП Дунайской монархии рос в среднем на 1,76% в год, тогда как в Англии – на 1,00%, во Франции – на 1,06% и в Германии на 1,51%. Против войны категорически выступал премьер-министр Венгрии граф Иштван Тиса, который считал, что поражение неминуемо приведет к распаду Австро-Венгрии, а победа лишь увеличит нестабильность Двуединой монархии, особенно в случае новых территориальных приращений, и приведет к ее преобразованию в Триединую, с образованием Чешского королевства, в пользу которого Венгрии придется поступиться Словакией. Он также не сомневался, что воевать придется не только с Сербией, а еще и, как минимум, с Россией, и такая война будет непосильной для Австро-Венгрии. В случае же прихода на помощь Дунайской монархии Германии война неизбежно становилась мировой с выступлением на стороне России Франции и Англии, что не сулило благоприятного исхода для Центральных держав.
Однако на решающем заседании коронного совета под председательством Франца Иосифа 19 июля Тиса снял свои принципиальные возражения и согласился на предъявление ультиматума Сербии. Изменение позиции произошло после обмена мнениями Тисы с кайзером и послом Германии в Вене фон Чиршки, который посвятил венгерского премьера в план «молниеносной войны». Венгерский биограф Тисы Ференц Пелёшкеи считает, что «вера в материальную, военную и духовную мощь Германии была и осталась самым слабым пунктом его внешнеполитической концепции, и со свойственной ему последовательностью он оставался ей верным до конца».
Австро-Венгрия, подталкиваемая Германией, предъявила Сербии ультиматум, требуя не только прекратить антигабсбургскую пропаганду, но и допустить австрийскую полицию на сербскую территорию для расследования покушения. Сербские власти выразили готовность принять все требования, за исключением одного – о допуске иностранной полиции к расследованию. Надо заметить, что это австрийское требование было небеспочвенным. В Вене не без оснований опасались, что сербская полиция постарается скрыть следы связей покушавшегося с организацией «Млада Босна», а также связи этой организации с рядом высокопоставленных сербских военных и политиков. Австро-Венгрия порвала дипломатические отношения с Белградом и 28 июля объявила Сербии войну. Это автоматически привело в действие цепочку союзов. Отец психоанализа Зигмунд Фрейд, далекий от всякого национализма и шовинизма, писал в начале августа 1914 года: «Впервые за 30 лет я чувствую себя австрийцем!»
Россия 29 июля объявила всеобщую мобилизацию. Вечером того же дня всеобщая мобилизация была заменена частичной – только против Австро-Венгрии. 30 июля, под влиянием Генерального штаба и МИДа, император Николай II вновь вернулся к указу о всеобщей мобилизации. Российские военные не сомневались, что война неизбежна и что воевать придется не только против Австро-Венгрии, но и против Германии.
30 июля Николай II дал себя уговорить Сазонову, утверждавшему, что «война давно уже решена в Вене и что в Берлине, откуда можно было ожидать слова вразумления, его произнести не хотят, требуя от нас капитуляции перед Центральными державами, которую Россия никогда не простила бы государю и которая покрыла бы срамом доброе имя русского народа». Передав начальнику Генерального штаба Янушкевичу разрешение на мобилизацию, Сазонов добавил, что «теперь вы можете сломать телефон», т. е. отмены мобилизации не будет. Наиболее быстро отреагировал Балтийский флот, начавший постановку мин против внезапного нападения в 6.50 утра 31 июля, за 12 часов до объявления войны.
29 июля в Германию поступили новости о военных приготовлениях в Бельгии, особенно вокруг Льежа. Германское военное командование утверждало, что дальше начало войны откладывать нельзя, поскольку оборонительные мероприятия бельгийской армии могли существенно замедлить будущее наступление германских войск в Бельгии, жизненно необходимое для осуществления плана Шлиффена. Состояние военной угрозы в Германии было объявлено в 13.45 31 июля. В полночь 31 июля немецкий посол граф Пурталес вручил Сазонову ультиматум, требовавший отмены мобилизации в России и дававший на ответ всего 12 часов. 1 августа в 19 часов, через 6 часов после истечения ультиматума, Пурталес, после троекратного отказа Сазонова дать декларацию о прекращении «враждебных приготовлений» против Австрии и Германии, вручил ноту с объявлением войны.