Назначение не было неожиданным для Михаила Васильевича. Вся документация и карты были заранее им подготовлены и уложены в отдельный чемодан. Это позволило Алексееву выехать из Смоленска в Ровно, на «свой» фронт, уже через три часа после получения им телеграммы о назначении. Одновременно с отцом отправлялся на фронт и сын — 23-летний корнет лейб-гвардии уланского полка Николай Михайлович Алексеев. Кстати, всю войну он прошел в рядах действующей армии, категорически отказываясь от предложений перевести его в тыловую часть.

Главнокомандующим войсками фронта стал генерал от артиллерии Николай Иудович Иванов. Старый знакомый Алексеева по Киевскому округу, он относился к нему с плохо скрываемой недоброжелательностью, называл «типичным офицером Генерального Штаба, желающим все держать в своих руках и все самолично делать, не считаясь с мнением начальника». И тем не менее Иванов был вынужден считаться с опытом и умом Алексеева, тем более что план первой же разработанной Михаилом Васильевичем фронтовой операции блестяще удался. В августе—сентябре 1914 года на Юго-Западном фронте развернулось ожесточенное сражение — так называемая «Первая Га-лицийская битва». В его результате пять русских армий общей численностью около 700 тысяч человек нанесли крупное поражение четырем австро-венгерским армиям и двум оперативным группам, чья численность превышала 830 тысяч человек. Линия фронта переместилась на территорию противника — русские войска захватили значительную часть Галиции, в том числе Лемберг (Львов), почти всю Буковину, осадили мощную крепость Перемышль и вышли к Карпатам. Русская армия в Первой Галицийской битве потеряла 230 тысяч офицеров и солдат, в том числе 40 тысяч пленными; австро-венгры — 400 тысяч человек, в том числе 100 тысяч пленными. Трофеями русских стали восемь знамен и 400 орудий. Маршал Франции Фердинанд Фош, оценивая вклад Алексеева в руководство войсками Юго-Западного фронта, замечал, что он «своим талантливым руководством сумел операцию, сложившуюся вначале неудачно, обратить в блестящую победу».

Воздавал должное Алексееву в своей капитальной «Истории Русской армии» и А.А. Керсновский: «Задача Алексеева была огромной и тяжелой. Он начал операцию с руками, связанными абсурдным стратегическим развертыванием. Трагичность его положения усугублялась еще тем, что старшие его сослуживцы и начальники по Киевскому военному округу генералы Иванов и Рузский, в руках которых как раз и сосредоточился весь командный аппарат Юго-Западного фронта, проявили полное отстутствие стратегического кругозора и стратегического чутья. По своему положению начальника штаба генерал Алексеев мог только советовать и уговаривать, но он не мог самостоятельно приказывать… Таким образом, генералу Алексееву приходилось одновременно выправлять промахи Ю. Данилова, преодолевать инерцию Иванова, злую волю Рузского и В. Драгомирова и в то же время бороться с искусным, энергичным и предприимчивым Конрадом. Препятствия были бы трудно одолимыми и для Наполеона».

6 сентября 1914 года Михаил Васильевич Алексеев «за мужество и деятельное участие в подготовке успехов армий Юго-Западного фронта, увенчавшихся занятием Львова 21 августа 1914 года и оттеснением неприятельских сил за реку Сан» был удостоен ордена Святого Георгия 4-й степени. Спустя 18 дней за боевые отличия он был произведен в чин генерала от инфантерии. Надо сказать, что главкома фронта Н.И. Иванова наградили неизмеримо более щедро — 4 октября он получил орден Святого Георгия 2-й степени (став первым из шести кавалеров этой высокой награды за всю войну), а немного позже — уникальный орден Святого Владимира 1-й степени с мечами (такой награды не было тогда ни у кого в России).