Війна обернулася трагедією для українського народу. 3,5 млн українців було мобілізовано до російської армії, а 250 тис. українців Галичини й Буковини – до австро-угорської.
Воєнне протистояння обох імперій розкололо національно свідоме українство. Відверто проавстрійську позицію зайняла утворена в серпні 1914 р. у Львові Головна Українська Рада (ГУР) на чолі з К. Левицьким. ГУР являла собою міжпартійний блок із представників радикальної, соціал-демократичної, націонал-демократичної партій. ГУР звернулася до українського народу з Маніфестом, у якому, зокрема, зазначалося: «Ненаситність царської імперії загрожує також нашому національному життю... яке знайшло захист в конституційному ладі австрійської держави... Нехай українське громадянство віддасть всі свої матеріальні й моральні сили на те, щоб історичний ворог України був розбитий! Нехай на руїнах царської імперії зійде сонце визволеної України!»
У 1914 р. з ініціативи ГУР було сформовано легіон Українських січових стрільців (УСС).
У травні 1915 р. Головна Українська Рада реорганізувалась у Відні в Загальну Українську Раду – єдиний і найвищий представницький орган українського народу Східної Галичини. Рада домагалася від австрійського уряду впровадження української адміністрації та шкіл у приєднаних районах Холмщини та Волині, згоди на поділ Галичини на українську і польську частини й утворення Українського університету у Львові. Німецька та австро-угорська влада не підтримала ідеї незалежної України, але задовольнила низку другорядних вимог, зокрема щодо організації окремих таборів для військовополонених українців. У таборах засновували школи, бібліотеки, церкви, які активно займалися вихованням української національної самосвідомості, непримиренної ненависті до Російської імперії як поневолювачки і гнобительки українського народу. Із часом з українських полонених у Німеччині та Австро-Угорщині було створено відповідно дві дивізії – «синьожупанну» і «сірожупанну», названі так за колір форми.
5 листопада 1916 р. австро-угорський і німецький уряди проголосили створення самостійного польського королівства, що складалося з польських земель, які входили до складу Російської імперії, а згодом і Галичини. На знак протесту Загальна Українська Рада саморозпустилася. Керівництво українським рухом на західноукраїнських землях зосередилося в українському парламентському представництві.
У той же час політичні емігранти зі Східної України заснували у Львові Союз визволення України (СВУ), проголосивши його безпартійною громадською організацією. Організаторами СВУ були колишні діячі Української соціал-демократичної партії (УСДРП) – А. Жук, Д. Дорошенко, Д. Донцов, і Української соціал-демократичної спілки (Спілки) – М. Меленевський (Басок) та О. Скоропис-Йолтуховський.
У жовтні 1914 р. СВУ видав програму «Наша платформа», згідно з якою головна мета Союзу полягала у створенні самостійної Української держави з конституційно-монархічною формою правління. Головну ставку він робив на Австро-Угорщину, німецьку армію, передбачаючи поразку Росії у війні.
СВУ мав своїх повноважних представників у Берліні, Софії, Стамбулі, Римі, Стокгольмі, Осло. Поставивши перед собою завдання сформувати навколо Союзу коаліцію непримиренних ворогів Російської імперії, ці представники вступали у відкриті чи таємні переговори як із офіційними державними урядовцями, так і з російськими політичними емігрантами, в основному з більшовиками і меншовиками. Але досягти згоди не завжди вдавалося.
1915 р. члени СВУ почали видавати українською мовою у столиці Болгарії газету «Робітничий прапор», розгорнули агітаційно-пропагандистську роботу в таборах військовополонених. На гроші, надані урядами Німеччини та Австро-Угорщини, СВУ здійснював велику пропагандистську діяльність. Діячі Союзу виступали з лекціями і доповідями не тільки в Австро-Угорщині, а й у Німеччині, Болгарії. Вони налагодили регулярне видання українською, німецькою, болгарською, турецькою, румунською, чеською, хорватською, італійською та шведською мовами багатьох науково-популярних видань з історичного минулого та сучасного України. Серед них «Кобзар» Т. Шевченка, праці корифеїв української історіографії М. Костомарова, В. Антоновича, Ф. Вовка, вченого-географа С. Рудницького, публіциста М. Лозинського, письменника Б. Лепкого. Були надруковані окремі праці М. Грушевського, хоч сам він ставився до СВУ неприхильно. Допомога, що надавалася державами Четверного союзу, зараховувалась як державний борг майбутньої самостійної України. Союз Визволення України припинив свою діяльність у червні 1918 р. Історичною заслугою СВУ було насамперед те, що він першим серед українських організацій проголосив своєю метою утворення самостійної української держави.
На початку війни емігранти-москвофіли з Галичини організували в Києві «Карпато-русский освободительний комитет». Він закликав галичан вітати російську армію як визволительку, допомагав організовувати владні структури під час окупації Галичини.
Проавстрійські та пронімецькі настрої СВУ не знайшли відгуку в Східній Україні. Редактор журналу «Украинская жизнь» у Москві С. Петлюра закликав українців чесно виконувати свій обов’язок перед російською державою. У питаннях зовнішньої політики С. Петлюра закликав орієнтуватися на Антанту.
Товариство українських поступовців (ТУП) зайняло очікувальну позицію, не ставши на платформу С. Петлюри чи СВУ. Але навіть лояльність українських діячів до російського самодержавства не пом’якшувала його упередженості до України. Це переконувало українців, що тільки в рамках національного руху можна розв’язати українське питання.
Починаючи з 1916 р. у містах України масово починають виникати націоналістичні гуртки молоді, переважно студентів, які виступали за незалежність України.
У серпні 1914 р. ГУР у Львові створила Бойову управу УСС, яка звернулася до австрійського уряду з проханням дозволити сформувати легіон Українських січових стрільців (УСС). Запис до УСС проводився на цілком добровільних засадах. Бажаючих вступити виявилось 28 тис. осіб. Основний контингент становили вихованці молодіжних воєнізованих українських організацій «Сокіл», «Січ», «Пласт». Австрійський уряд, стурбований наявністю такого великого національно свідомого військового формування, зарахував до УСС лише 2,5 тис. осіб. Легіон, який складався з трьох куренів, увійшов до австрійської групи військ генерала Бормана. З наближенням фронту до Львова австрійське командування намагалося кинути непідготовлений легіон у бій. Але тодішній тимчасовий командир Т. Рожанковський відмовився виконати цей наказ. Згодом легіон очолив поручник М. Галущинський. Після прийняття присяги легіон перекинули на Закарпаття. Плани австрійського командування полягали в поступовому знищенні УСС у боях із противником. Окремі підрозділи легіону були переправлені для захисту Верецького й Ужоцького перевалів (вересень 1914 р.). Решті було наказано групами по 20 осіб пробиватися в тил російських військ для здійснення диверсій. Проте такі операції виявились малоефективними, а січовики зазнавали значних втрат. Зрештою австрійське командування змінило свої погляди на долю стрільців, які виявились одними з найбільш боєздатних солдатів австро-угорської армії. У грудні 1915 р. добровольчий Легіон УСС переформували на регулярний полк австрійської армії. УСС відзначились у боях за гору Маківку (березень 1915 р.), у звільненні Галичини від російської окупації. Але бій за гору Лисоню на Тернопільщині (вересень 1916) став останнім для полку УСС. Залишки полку перевели на Волинь, де стрільців зобов’язали допомагати австрійській окупаційній владі поповнювати австрійську армію рекрутами з місцевого населення. Скориставшись цим, січові стрільці відразу розпочали велику освітню роботу. Так, вони організували близько 100 початкових шкіл і працювали там учителями. Після переформування полку в лютому 1917 р. січовики повернулися на фронт під Бережани. У березні – жовтні 1918 р. полк УСС під командуванням сотника О. Микитки у складі австро-угорської армії, згідно з умовами Берестейського миру 1918 р., здійснив похід у Наддніпрянську Україну (Жмеринка – Херсон – Олександрівськ). На початку жовтня 1918 р. УСС перевели на Буковину, у Чернівці. Після проголошення ЗУНР у листопаді 1918 р. полк передислокували до Львова, де він став ядром Української Галицької армії (УГА).
Наприкінці грудня 1917 р. із колишніх полонених січовиків і вихідців із Галичини у Києві було створено Галицько-Буковинський курінь січових стрільців. Курінь січових стрільців (так він став називатися з початку 1918 р.) повністю підтримав УЦР, ставши однією з кращих частин Армії УНР.
Таким чином, Січові стрільці, взявши активну участь у Першій світовій війні, стали основою майбутньої української армії, як на західноукраїнських землях, так і в Наддніпрянщині, яка до 1921 р. вела непосильну боротьбу, відстоюючи завоювання Української революції.