Началась жизнь молодого офицера-кавалериста — гулянки холостой молодежи, тифлисская оперетта, дуэли… 2 апреля 1874 года Брусилов был произведен в поручики. Боевое крещение офицера пришлось на 1877-й, когда 15-й драгунский Тверской полк принял участие в Русско-турецкой войне. Первое же «дело» желавшего понюхать пороху драгунского поручика разочаровало — ночью 12 апреля 1877 года его полк скрытно переправился через пограничную реку Арпачай и без единого выстрела захватил в плен крепко спавшую турецкую часть… Впрочем, скоро начались уже настоящие боевые стычки, а затем и осада турецких крепостей Ардаган и Каре. За отличие, проявленное при штурме Ардагана 4—5 мая 1877 года, молодой офицер 1 января 1878 года удостоился первого боевого ордена — Святого Станислава 3-й степени с мечами и бантом. Участие в Кавказской кампании принесло Брусилову также чин штабс-капитана (1 августа 1877 года) и еще два ордена — Святой Анны 3-й степени с мечами и бантом (16 марта 1878 года) и Святого Станислава 2-й степени с мечами (3 сентября 1878 года).

После войны мирная служба в полку казалась Брусилову скучной, чересчур обыденной. Поэтому когда в 1883-м его, уже ротмистра, пригласили перейти в постоянный состав Офицерской кавалерийской школы, он искренне обрадовался. Отныне и до 1906 года военная судьба Брусилова была связана с этой «лошадиной академией», как называли школу русские кавалеристы. Алексей Алексеевич последовательно занимал в ней должности адъютанта, заместителя начальника, начальника отделения верховой езды и выездки и начальника драгунского отдела. В ноябре 1898-го — феврале 1902 года он был помощником начальника школы, а с 10 февраля 1902-го по 19 апреля 1906 года возглавлял ее. Должностной рост сопровождался и ростом в чинах — 30 августа 1887 года Брусилов стал ротмистром гвардии с одноименным переименованием в подполковники, 30 августа 1892 года получил чин полковника, а 6 декабря 1900 года был произведен за отличие в генерал-майоры. Наградами за успехи в службе стали ордена Святой Анны 2-й степени (3 октября 1883 года), Святого Владимира 4-й (6 декабря 1895 года) и 3-й степеней (6 декабря 1898 года). А 6 декабря 1903 года Брусилов удостоился своей первой «звезды» — ордена Святого Станислава 1-й степени.

Годы, посвященные Офицерской кавалерийской школе, Брусилов вспоминал затем так: «Все эти годы моей петербургской жизни протекали в кавалерийских занятиях Офицерской школы, скачках, всевозможных конкурсах, парфорсных охотах, которые позднее были мною заведены сначала в Валдайке, а затем в Поставах Виленской губернии. Считаю, что это дело было поставлено мною хорошо, на широкую ногу, и принесло значительную пользу русской кавалерии… Много мне пришлось превозмочь препятствий, много мне вставляли палок в колеса, но я упорно работал, наметив себе определенную цель, и достиг прекрасных результатов». В этих словах не было ни капли хвастовства — качество подготовки офицеров-кавалеристов в «брусиловский период» резко улучшилось. Учившийся в эти годы в ОКШ К.К. Маннергейм, впоследствии ставший главой независимой Финляндии, вспоминал о Брусилове-преподавателе так: «Он был внимательным, строгим, требовательным к подчиненным руководителем и давал очень хорошие знания.