7 ноября 1914 г. на территории крепости взорвалась лаборатория зарядки боеприпасов. Вместе с ней на воздух взлетели около 60 тысяч снарядов. Разрывы гремели почти сутки, в некоторых местах произошли пожары. В результате погибло около 120 рабочих, пострадали склады и жилые дома.
К весне 1915 г. крепостная позиция получила законченный вид, и крепость Брест-Литовск стала одной из наиболее подготовленных.
Город был базой снабжения русских войск, действовавших на Висле. В районе Брест-Литовска находились также два авиаотряда и крупнейший в России ремонтный авиапарк Северо-Западного фронта. Парк располагал хорошо оборудованными мастерскими, слесарным и механическим цехами, электростанцией.
Русские пилоты принимали активное участие в боевых действиях, вылетая на разведку и бомбардировки. В ноябре 1914 г. 6-й крепостной и 24-й корпусной авиаотряды сбросили на крепость Перемышль 23 бомбы общим весом более 29 пудов и сделали восемь фотоснимков дислокации противника. Георгиевскими крестами 4-й степени был отмечен подвиг летчиков крепостного авиационного отряда прапорщика Владимира Иванова и поручика Анатолия Алексеева, которые на своем «Вуазене» 25 июня 1915 г. сбили в воздушном бою вражеский «Альбатрос». Поединки авиаторов в то время еще носили характер рыцарских турниров: пилоты и наблюдатели палили друг в друга из личных револьверов или винтовок, а «в промежутках между схватками посылали взаимно друг другу приветствия».
Немецкое командование, в свою очередь, стремилось уничтожить русскую авиацию, посылая свои самолеты на Брест-Литовск. Основными объектами бомбардировки была территория авиаотряда и воздухоплавательного батальона.
Для выполнения боевых вылетов наполнили газом дирижабль «Кондор», но его вскоре перевели во Львов. «Беркут» был сильно изношен, технически устарел, его потолок и скорость уже не соответствовали современным требованиям и реально ощутимой пользы он принести не смог. Капитан Догадин, вспоминая свой единственный полет на дирижабле, писал: «Несовершенная работа моторов сопровождалась оглушительными взрывами, а необычность ощущений вызывала приподнято-напряженное состояние…» В первой половине сентября 1914 г. эллинг Западного острова использовался для ремонта дирижабля 12-й воздухоплавательной роты «Альбатрос», получившего повреждения от огня собственных войск в ходе ночного рейда к крепости Осовец. Боевая работа воздухоплавателей значительно осложнилась с появлением самолетов-истребителей, стрелявших зажигательными пулями, от которых наполненные водородом дирижабли легко воспламенялись. Грозным противником становилась зенитная артиллерия. При отсутствии истребителей сопровождения, небольшой высоте и малой скорости выполнять боевые задания дирижаблям становилось все труднее. Менее чем через год после начала войны «Кондор» и «Беркут» погибли.
После провала шлиффеновского «блицкрига» на Западе кайзеровский генштаб решил перенести основные усилия на Восточный фронт с целью вывести Россию из войны.
В апреле 1915 г. германо-австрийские войска начали Горлицкую операцию и, нанеся поражение Юго-Западному фронту генерала Н.И. Иванова, в начале лета заняли Львов, отбили Перемышль, вытеснив русские войска из Галиции. Одновременно немцы развернули наступление в Прибалтике. Целью верховного германского командования было уничтожение основных русских сил в Царстве Польском.
11 июня гродненский губернатор В.Н. Шебеко получил секретное письмо от главного начальника Двинского военного округа с указаниями штаба Верховного главнокомандования о подготовке мероприятий по эвакуации:
«…B случае отступления наших войск необходимо заблаговременно интенсивно выводить все средства, особенно железнодорожные; уничтожать посевы косьбой или иным путем; мужское население возраста военнообязанных, кроме жидов, удалять в тыл, дабы не оставлять в руках противника; все запасы скота, хлеба, фуража, лошадей обязательно выводить; по возможности все рельсовые пути свертывать и увозить в тыл, а не ограничиваться местной порчей путей; мосты, водокачки взрывать окончательно, где возможно, взрывать плотины».
С церквей предписывалось снимать колокола.