面对这种情况，勃鲁西洛夫提出了一个在当时看来很疯狂的方案。他向最高司令部呈达其作战计划，提议在西南部的加里西亚地区向奥匈帝国的军队。发动一次大规模的攻势。他的计划可以概括为“多点进攻，一点主打”，即在一条宽广战线上，用一支军队集中兵力实施主要突击，再让其他几批部队各自选好地点同时实行突破，这样就能迷惑敌军，以此分散其防守兵力，从而达成进攻的目的。
但这种进攻的方式，最高司令部并不同意，认为超出了俄军的实际承受能力。所以，尽管在高层已经批准、最高司令部最终亦认可该计划可行的同时，勃鲁西洛夫希望邻近战线为攻势提供支援的请求却是被否决了。
虽然阿列克谢?阿历克谢耶维奇?勃鲁西洛夫的手下已经有了五十多万的部队，但是按俄罗斯的传统作战方法来看，他还是处于缺兵少将的局面，勃鲁西洛夫不得不仓促地展开部署，尽量弥补无法获得支援的不足。他动员了40个步兵师及15个骑兵师共4支军团。
尽管后来奥匈帝国逐渐获得德国增援，但勃鲁西洛夫却只需面对其防线上的39个步兵师及10个骑兵师。4月18日，他召集下辖各集团军司令开会，要每个集团军，甚至军，自行选择突破地段。最后，在整个长达440公里的正面战线上，勃鲁西洛夫亲自帮他们选择了30多个突破点。
战役发起之前，俄军充分利用黑夜，暗地里潜行至奥匈帝国军队防线100码（91米）之内，更在一些地方抵进到75码（69米）。勃鲁西洛夫准备沿着483公里长的战线进行一次奇袭。俄最高司令部劝告他大大缩短其攻击面，以便更好发挥攻击力，使其攻势拥有更重叠的密度。
司令部的建议，是有事实依据的。俄对面的奥匈军队共有步兵45万，骑兵3万，火炮1846门。虽然表面上看少于俄军，但其重炮就占三分之一，而俄重炮仅占总数的十分之一。由于长期作战失利，俄军士气低落，使人数优势被抵消。而且当时奥匈帝国的进攻重点是在意大利，在东线采取的是防御方针。整个防线由3道阵地组成，间隔5公里，第1道阵地最强，纵深约1.5公里。但是勃鲁西洛夫坚持己见，司令部对他只好让步。这次以勃鲁西洛夫名字命名的攻势，终归是名副其实了。
俄西南方面军兵力配置从北至南依次为：第8、11、7、9集团军，共有步兵57万，骑兵6万，火炮1938门。其中，以第8集团军集中9个师的力量实施主要突击。
要战前的动员会上，勃鲁西洛夫兴起酒杯对手下的高级将领们说道：“今天我们要用我们的勇敢去面对面奥匈帝国的军队，让他们看一下，我们英勇的斯拉夫人是无所畏惧的，我们这一战要为我们以前的战争划上一个句号，我们不是以前的俄罗斯军队了，
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