Drei Tage nachdem Österreich-Ungarn an Serbien den Krieg erklärt hatte, unterzeichnete Franz-Joseph am 31. Juli 1914 die Generalmobilmachung. Leider war die Armee von Österreich-Ungarn damals eine der Schwächeren unter den Großmächten, was vor allem an der schwachen Industriellen Basis des Landes und der veralteten Kriegstaktik (unnötige Personal- und Materialverluste statt Gebietsverluste) lag.
In der Planung des Krieges gab es für die k.u.k. Doppelmonarchie nur zwei Feindesländer: Serbien und Russland. Frankreich und Großbritannien waren ja durch das Deutsche Reich abgetrennt, während Italien (Das eigentlich ein Bündnis mit Deutschland und Österreich-Ungarn hatte) Neutral blieb. Diese Neutralität wurde damit begründet, dass es sich lediglich um ein Defensivbündnis handelte, Österreich-Ungarn jedoch den Krieg praktisch begonnen hatte.

Bereits im ersten Kriegsjahr konnte das Russische Reich große Teile des östlichen Österreich-Ungarns erobern (u.a. die Stadt Lemberg) und der k.u.k. Armee teilweise große Verluste beibringen. So verlor z.B. das 2. Tiroler Jäger-Regiment 80 % seiner Leute. Erst gegen Ende des Jahres gelang es den Russischen Vormarsch, während der Schlacht in den Karpaten, langsam zu stoppen und die Front zu stabilisieren.


Postkarte zur Schlacht in den Karpaten
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An der Front zu Serbien verlief der Krieg im ersten Jahr nicht viel besser. Das im Dezember eingenommene Belgrad musste während einer Serbischen Gegenoffensive wieder aufgegeben werden.
Ende 1914 hatte die Österreichisch-Ungarische Armee insgesamt Verluste von 1.268.696 Mann zu verzeichnen. Hierzu zählten neben Toden und Verwundeten auch Vermisste (z.B. in Gefangenschaft geratene Soldaten).

Kriegsjahr 1915
An der Ostfront verlief das zweite Kriegsjahr für die Mittelmächte deutlich erfreulicher. So gelang es in einer gemeinsamen Offensive von Deutschland und Österreich-Ungarn die von den Russen eroberten Gebiete wieder zurückzuholen. Mit der Rückeroberung von Lemberg am 22. Juni 1915 war praktisch der Vorkriegszustand wieder hergestellt.
Weit weniger erfreulich war die Tatsache, dass Italien am 23. Mai 1915 Österreich-Ungarn den Krieg erklärte, obwohl man zuvor Neutral geblieben war. Italien erhoffte sich mit dem Kriegseintritt Österreichische Gebiete, wie z.B. Südtirol, einverleiben zu können. Obwohl man für diese dritte Front praktisch keinerlei Ressourcen mehr zur Verfügung hatte, gelang es zumindest einige Divisionen aufzubieten. Zum Glück wurde die Lage von Italien damals völlig falsch eingeschätzt (Diese glaubten an eine weitaus stärkere Front), weswegen ein Angriff an leicht überrennbaren Frontabschnitten ausblieb, bis Österreich-Ungarn genügend Verstärkung heranschaffen konnte.
Am Isonzo (einem Fluss im heutigen Slowenien) kam es am 23. Juni 1915 zur so genannten 1. Isonzoschlacht. Italiens Ziel Triest zu erobern und bis in die Ungarische Tiefebene vorzustoßen konnte nicht erreicht werden. Stattdessen blieb die Front auch nach drei weiteren Isonzoschlachten praktisch unverändert.

An der Serbischen Front trat am 6. September Bulgarien an der Seite der Mittelmächte in den Krieg ein, da man sich Gebietszugewinne versprach. Deutschland und Österreich-Ungarn erhofften sich dadurch eine Landverbindung zur, ebenfalls mit den Mittelmächten verbündeten, Türkei. Ein erster Erfolg dieses neuen Bündnisses gab es bereits im Oktober zu vermelden. Während Österreich-Ungarn erneut die Stadt Belgrad einnahm, hielten die Bulgaren die in Saloniki bereitstehenden französisch-britischen Truppen davon ab einzugreifen.

Kriegsjahr 1916
Bereits im Januar wurde eine Offensive gegen das von den Italienern als Brückenkopf genutzte Montenegro durchgeführt. Obwohl der Angriff größtenteils erfolgreich verlief, war man aufgrund von Personalmangel, nicht in der Lage alle Feindlichen Gebiete zu besetzen.
An der Front zu Italien begann Österreich-Ungarn im Mai eine größere Offensive, die hauptsächlich von Südtirol ausging. Nach anfänglichen Erfolgen, wie Eroberungen von italienischen Befestigungsanlagen, blieb die Front allerdings schnell stecken, da die Italiener ihre Truppen vom Isonzo verlegten und Österreich-Ungarn im Juni erneut von Russland angegriffen wurde. In dieser so genannten Brussilow-Offensive (Nach General Brussilow benannt) überrannten die Russen viele Stellung von Österreich-Ungarn und eroberten große Gebiete erneut zurück.
Auch am Isonzo kam es bis Jahresende zu weiteren fünf Schlachten, die allerdings nur sehr geringe Gebietsgewinne für Italien brachten. So blieb die Hafenstadt Triest weiterhin in der Hand der Donaumonarchie.

Am 27. August erklärte schließlich auch noch Rumänien den Krieg gegen Österreich-Ungarn und marschierte sogleich in das von Ungarn verwaltete Siebenbürgen ein. Mit Hilfe von Deutschen und Bulgarischen Truppen gelang es Österreich-Ungarn allerdings die schlecht ausgerüsteten Rumänen zu vertreiben und am 6. Dezember Rumäniens Hauptstadt Bukarest einzunehmen.


Rumänische Kriegsgefangene
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Am 21. November starb Franz-Joseph I. im Alter von 86 Jahren. Sein Großneffe Karl trat, als Kaiser Karl I. von Österreich und König Karl IV. von Ungarn, an seine Stelle und sollte das zweite und gleichzeitig letzte Staatsoberhaupt von Österreich-Ungarn werden.

Kriegsjahr 1917
In Russland kam es am 17. März zu einer Meuterei in Sankt Petersburg und zum beginn der Russischen Revolution. Dies hatte auf die Moral an der Front teilweise katastrophale Auswirkungen. So kam es sogar vor, dass Russische Truppen zu den Mittelmächten überliefen. Die weiterhin treuen Truppen versuchten zwar nochmals eine Offensive, konnten aber schnell gestoppt und zurückgeschlagen werden. Bis Mitte August waren alle von den Russen besetzten Gebiete der Donaumonarchie befreit.
In Italien kam es zur 10 und 11. Isonzoschlacht, die wieder keine entscheidenden Gebietsgewinne für Italien einbringen konnten. Auf der Seite von Österreich-Ungarn wollte man den Spieß nun umdrehen und startete im Oktober einen Angriff auf Italien (12. Isonzoschlacht). Völlig überraschend brach die italienische Front fast völlig zusammen und die Mittelmächte konnten weit ins Landesinnere vordringen. Der entscheidende Schlag gegen Italien konnte allerdings nicht gelingen, da die italienischen Materialverluste von den, mittlerweile in den Krieg eingetretenen, Vereinigten Staaten wieder aufgefangen werden konnten. Außerdem schickten auch die Franzosen Unterstützungsdivisionen nach Italien.

Kriegsjahr 1918
Im Frühjahr 1918 musste das Deutsche Reich Truppen von allen Fronten abziehen um den geplanten Durchbruch in Frankreich zu versuchen. Dies hatte zur Folge, dass die bereits geschwächte Bulgarische Armee nur noch bis September des Jahres durchhielt und anschließend kapitulierte.
In Italien scheiterte eine erneute Offensive von Österreich-Ungarn nach nur fünf Tagen, da die italienischen Truppen mittlerweile wieder erstarkt waren und man selbst hohe Verluste verkraften musste.
Zwar konnte man in Russland, nach dessen Zusammenbruch, den Sieg davontragen. Allerdings waren die von dort zurückkehrenden Kriegsgefangenen größtenteils unwillig und brachten sogar bolschewistische Ideen mit. Die hohen Menschen und Materialverluste des Krieges konnten nicht mehr ersetzt werden.

Am 22. Oktober kam es zu ersten Massiven Befehlsverweigerungen von ungarischen und kroatischen Truppen. Viele Soldaten sahen nun keinen Sinn mehr in den Schlachten und machten sich auf den Heimweg. Nachdem sich u.a. Kroaten und Tschechen bereits aus den Kampfhandlungen zurückzogen, verkündete auch die Ungarische Regierung Ende Oktober den kompletten Rückzug von der italienischen Front. Die verbliebenen Verbände der k.u.k. Armee hatten keine Chance mehr die nun angreifenden und mittlerweile besser ausgerüsteten Italiener aufzuhalten.

Das Ende
Danach überschlugen sich die Ereignisse in Österreich-Ungarn. Bereits am 28. Oktober wurde in Tschechien die Bildung eines eigenen Staates beschlossen, während Galizien (Im Osten des Staates) sich einem Neugegründeten Polnischen Staat anschließen wollte. Tags drauf folgten bereits weitere Nationen wie Kroatien und Slowenien. Am 30.Oktober wurde in den Deutschsprachigen Gebieten der Staat Deutschösterreich gegründet und Karl Renner zum Staatskanzler ernannt. Am 31. Oktober erklärte Rumänien den Beitritt Siebenbürgens zum eigenen Staatsgebiet.
Schließlich wurde am 3. November von Österreich und Ungarn die bedingungslose Kapitulation unterzeichnet, welche tags drauf in Kraft trat. Italien besetzte daraufhin neben Südtirol auch Triest und das Österreichische Küstenland. Nachdem Karl I./IV. am 11. November in Österreich und am 13. November in Ungarn den Regierungsverzicht unterzeichnete, war der Staat Österreich-Ungarn endgültig Geschichte.