Az első világháború második évének kezdetén a keleti fronton meglehetősen rosszul állt a központi hatalmak szénája. A német vezérkar a háború kitörésekor úgy számolt, hogy az orosz hadseregnek hosszú hónapok kellenek, mire értékelhető erőket tud felvonultatni nyugati határain. Ehhez képest a cári csapatokat 1914. augusztus–szeptemberében mélyen Kelet-Poroszországban tudták csak a németek megállítani, délen pedig a Monarchia szorult defenzívába a túlerő ellen.
Tavaszra az orosz „gőzhenger” már maga alá gyűrte Galíciát, márciusban elesett Przemyśl régóta körbezárt erődje, a harcok pedig már Magyarország határvidékén folytak. A központi hatalmak vezetését a hadi helyzet mellett az is aggasztotta – a későbbiek fényében teljes joggal –, hogy a fejlemények hatására egyre valószínűbbé vált Románia, illetve Olaszország az antant oldalán történő hadba lépése.
A német vezérkar mindezek fényében úgy döntött, hogy a nyugati fronton sem rózsás helyzet ellenére egy nagy offenzívához elegendő erőket csoportosít át keletre, mielőtt a Monarchia végzetes vereséget szenvedne. A Tarnów és Gorlice közötti frontszakaszra tervezett offenzívára a 11. német hadsereg és a 4. osztrák–magyar hadsereg vonult fel Mackensen tábornok parancsnoksága alatt. A két hadsereg összesen nagyjából 190 ezer főt számlált, de a teljes frontszakaszon közel 360 ezer katona vett részt a hadműveletben, ezzel pedig sikerült számbeli fölényt kialakítani. Ennél is nagyobb jelentőségű volt, hogy a hadművelethez több mint ezer löveget tudtak a központi hatalmak összevonni, és ez a keleti fronton korábban példátlan erejű tüzérségi előkészítést tett lehetővé.
„Hajnali 3 órakor egyszerre szólalt meg 3 km szakaszban ezer ágyú, köztük két 30 és feles ágyúkolosszus. Ezek mind a Puski magaslatot lőtték. Füstölgött a hegy, mintha égne. Egymás szavát sem értettük. Még a parancsokat is kézről kézre adva továbbítottuk írásban. … Mikor a 30 és feles ágyúk lövedéke elszáll felettünk üvöltve, vinnyogva, a baka humor-megjegyzése az volt: Ez olyan zaj, mint amikor a falunkban minden kutyának egyszerre lépnek a farkára” – írta az offenzíva 100 évvel ezelőtti, 1915. május 2-i megindításáról Szirmay József, aki őrmesterként vett részt a harcokban. A tüzérség után a gyalogság is rohamra indult, és a nagy veszteségek ellenére már az első napokban sikerült egy széles frontszakaszon, mintegy 15–20 kilométeres mélységben áttörni a rommá bombázott orosz vonalakat. „Az ágyúzás hirtelen elhallgatott, a csend szinte félelmetes, és a beállott csendben felhangzott a parancs: »Roham! Rajta előre!« De már nem volt kire… Rohantunk. Csak felfordult szekereket, felborult ágyúkat, széttépett emberi roncsokat, kibelezett lovakat, pusztítást találtunk elszomorító látványként” – idézte fel az áttörés perceit Szirmay.
A keleti front hatalmas távolságai és rossz közlekedési viszonyai miatt az oroszok nem tudtak gyorsan megfelelő erőket átcsoportosítani az érintett területre, így a következő napokban a német és osztrák–magyar csapatok akadálytalanul nyomulhattak előre, többek közt Przemyślt is visszafoglalva. A győzelmet aztán más frontszakaszokon is újabb offenzívákkal sikerült kihasználni, így őszre a központi hatalmak katonái már bőven orosz területeken jártak, egyes helyeken akár 400–500 kilométerrel keletebbre húzódott a front, mint a gorlicei áttörés előtt.
A hadművelet a teljes háború összes hadszínterét is figyelembe véve az egyik legsikeresebb offenzíva volt. Ennek ellenére stratégiai célját nem minden szempontból érte el: az emberanyagban szinte kifogyhatatlan tartalékokkal rendelkező orosz hadsereget nem rendítette meg végzetesen a közel kétmilliós veszteség, és mind Olaszország, mind Románia végül az antant oldalán lépett hadba – igaz, Bulgária részben a gorlicei siker hatására kötelezte el magát a központi hatalmak mellett.