不久，兴登堡晋升为元帅，并被任命为东线德军总司令，鲁登道夫升任东线总参谋长。兴登堡认识到，对俄作战可以夺取俄国西部乌克兰、立陶宛和库尔兰等地的资源，以解决德国战略物资的不足。他和鲁登道夫都坚决认为，如果他们手头有足够军队的话，在下一场战役中就可以把俄国击败。因此两人大声疾呼，要求增援部队。但是，他们的要求没有得到兑现。
马恩河战役失败以后，法尔肯海因接替小毛奇任总参谋长。他仍认为德国必须首先在西线取得胜利，因而拒绝从西线抽调军队支援兴登堡。兴登堡直接上书威廉二世，得到德皇和贝特曼的支持。但德皇只同意他从东线发动进攻，而南线仍由奥匈部队负责。因此，兴登堡还是得不到足够数量的军队。到1915年初，西线速战速决的方案彻底破产，进入阵地战胶着状态，俄军趁机再度入侵东普鲁士。
2月7日，德第8、第10集团军在兴登堡直接指挥下，分两路在俄军设防薄弱的马祖里湖以东广大地区发动进攻。当时正值隆冬时节，大雪漫天，严寒异常，俄军失去警惕，仅一天，俄第10集团军就溃不成军。2月21日，德军在奥古斯托夫战役中全歼了俄军中路部队。
奥古斯托夫战役也是兴登堡运用“坎尼战”思想的一个典型战例。这一战役的胜利为德国国民心目中兴登堡的高大形象又增添了色彩。