Алексей Брусилов родился 19 августа 1853 года в семье потомственного военного. Ему едва исполнилось 6 лет, когда умер отец — генерал-лейтенант, начальник военно-судебной службы на Кавказе. Алексея и двух его братьев взял на воспитание дядя — военный инженер Гагемайстер, служивший в Кутаиси. «Самыми яркими впечатлениями моей юности были, несомненно, рассказы о героях Кавказской войны. Многие из них в то время еще жили и бывали в гостях у моих родных», — вспоминал впоследствии Брусилов.
В 1867 году, успешно выдержав экзамены, Алексей был зачислен сразу в четвертый класс Пажеского корпуса — самого привилегированного военного учебного заведения России. По окончании корпуса он не рискнул выходить в гвардию из-за недостатка средств, а получил назначение в 15-й Тверской драгунский полк.
С августа 1872 года началась для корнета Брусилова военная служба. Первым серьезным испытанием офицерской зрелости стала для него русско-турецкая война 1877−78 годов, на которой тверские драгуны оказались в авангарде русских войск. Будущий полководец сполна познал тяжелые бои в обороне и яростный штурм крепостей, стремительные кавалерийские атаки и щемящую горечь прощания с погибшими друзьями. За семь месяцев войны он заслужил три боевых ордена и был произведен в штабс-ротмистры.
В 1881 году Брусилов снова приехал в Петербург. Как один из лучших наездников в полку он завоевал право поступить в Петербургскую офицерскую кавалерийскую школу. Два года напряженной учебы пролетели незаметно, и в послужном списке появилась очередная запись: «Окончил курс наук отдела эскадронных и сотенных командиров по разряду «отличных». Но с «лошадиной академией», как в шутку называли кавалеристскую школу, ротмистр Брусилов расстался не скоро. В августе 1883 года он был зачислен в нее адъютантом и на четверть века связал с ней свою судьбу. За эти годы он стал генерал-майором, начальником школы, создал свою систему подготовки кавалеристов, завоевал широкую известность и признательность в армии. Руководимая им школа стала признанным центром подготовки старших офицеров для кавалерии.
В 1906 году последовало неожиданное и почетное назначение начальником 2-ой гвардейской кавалерийской дивизии, в состав которой входили полки, прославившиеся еще в сражениях с Наполеоном. Старая слава хороша для парадов. С учетом печальных итогов войны на Дальнем Востоке, Брусилов серьезно занялся боевой подготовкой подчиненных. Сделав вывод, что «современный бой требует от каждого офицера широкого кругозора и способности самостоятельно, без подсказки принимать собственное решение», он особое внимание уделил обучению командиров.
Анализируя итоги войны он выдвинул смелую идею создания кавалерийских корпусов и армий. Но в полной мере его мысли были воплощены только в годы гражданской войны, пройдя проверку в стремительных рейдах конных армий Буденного и Думенко.
По светским меркам карьера у Брусилова складывалась успешно: произведен в генерал-лейтенанты, вхож во дворец. Но Алексея Алексеевича тяготит служба в душной атмосфере столичных интриг, он оставляет гвардию (случай по тем временам нечастый) и в 1909 году переводится в Варшавский округ командиром 14-го армейского корпуса. Корпус стоял под Люблином у границы с Австро-Венгрией, но к боевым действиям готов был очень слабо. «Я с грустью убедился, — писал Брусилов, — что многие господа офицеры в техническом отношении крайне недостаточно подготовлены. В пехотных частях тактические занятия велись сжато, а отчасти неумело». Усиленная боевая подготовка, организованная и жестко контролируемая Брусиловым, дала свои плоды. Уже через год корпус заметно выделялся по уровню боевой готовности среди войск округа.
Весной 1912 года Брусилов был назначен помощником командующего войсками Варшавского округа. Генерал-губернатор Скалон и его окружение встретили назначение Алексея Алексеевича очень настороженно. А он, человек по натуре деликатный и сдержанный, не скрывал своего отношения к процветавшему в округе стяжательству и даже написал об этом военному министру. Брусилов, произведенный к этому времени в чин полного генерала, был заметной фигурой в русской армии, ссориться с ним не стали, а просто удовлетворили его просьбу о переводе в Киевский округ командиром корпуса. Это было понижение, но Алексей Алексеевич принял его с радостью. Он снова окунулся в привычные командирские заботы. А «хозяйство» ему досталось большое: 12-й армейский корпус состоял из 4 дивизий, бригады, нескольких отдельных частей.
Широкую известность Брусилову принесла 1-я Мировая война. Приняв командование 8-ой армией, находящейся на левом фланге русского фронта, он уже 7 августа начал наступление вглубь Галиции. Боевой порыв 8-ой армии был поддержан всем Юго-Западным фронтом. Началась одна из крупнейших стратегических операций войны — Галицийская битва.
За два месяца боевых действий русские войска освободили громадную территорию, взяли Львов, Галич, Николаев и вышли к Карпатам. Австро-венгерская армия потеряла более 400 тысяч человек. Основной вклад в этот успех внесла 8-ая армия. Официальным признанием заслуг командующего армией стало награждение генерала Брусилова наиболее почитаемыми боевыми орденами — Святого Георгия 4-ой и 3-ей степеней. За эти месяцы Брусилов окончательно сложился как полководец, выработал свой стиль руководства большими массами войск.
В конце сентября для развития наступления на левом фланге фронта и взятия сильной крепости Перемышль под командованием Брусилова создается Галицийская группа в составе трех армий. Сходу взять крепость не удалось, но, надежно блокировав ее, войска Брусилова к зиме вышли к Карпатам и выбили противника с перевалов.