Петроград решено было не брать, поскольку сил для оккупации России у Германии и ее союзников не было, а по сравнению с хаосом предпочтительнее было иметь все же правительство большевиков, от которого ожидали поставок сырья и продовольствия и выплаты контрибуции золотом после неизбежного заключения мира. Теперь Троцкий всецело поддержал Ленина в необходимости достижения мира любой ценой. 19 февраля советская сторона заявила о принятии прежних германских условий. Однако 21 февраля немцы выдвинули новые, гораздо более тяжелые. 3 марта новый глава советской делегации Григорий Сокольников подписал Брестский договор, отказавшись от каких-либо дискуссий по отдельным статьям. Германия удерживала за собой все оккупированные территории до заключения всеобщего мира, а Россия навсегда отказывалась от Польши и Прибалтики и должна была признать независимость Украины и Финляндии, где находились германские войска. Турции возвращались Батум, Ардаган и Карс. Хотя 15 марта Всероссийский съезд Советов ратифицировал Брестский мирный договор, немецкие войска в апреле и начале мая захватили Крым и Ростов-на-Дону, а в конце мая – начале июня – Грузию. Германия поддержала созданное в Донской области правительство казачьего атамана П. Н. Краснова, боровшееся против большевиков. За полтора месяца с мая 1918 года Донское правительство получило с Украины от немцев 11 600 винтовок, 88 пулеметов, 46 орудий, 109 000 артиллерийских снарядов и 11,6 млн ружейных патронов. Из них 35 000 снарядов и около 3 млн патронов было уступлено Добровольческой армии, формально боровшейся за возобновление войны с Германией.

15 сентября турецкие войска вошли в Баку. Кроме того, по дополнительному договору от 27 августа 1918 года Германия должна была получить контрибуцию в 6 млрд марок. 13 ноября после капитуляции Германии Брестский мир был аннулирован. Ленин называл его «несчастным миром» и рассматривал как необходимую передышку для становления новой власти. На VII экстренном съезде партии, созванном 6 марта 1918 года для рассмотрения договора с Центральными державами, он убеждал своих товарищей: «Никогда в войне формальными соображениями связывать себя нельзя. Смешно не знать военной истории, не знать того, что договор есть средство собирать силы… Некоторые определенно, как дети, думают: подписал договор, значит, продался сатане, пошел в ад. Это просто смешно, когда военная история говорит яснее ясного, что подписание договора при поражении есть средство собирания сил». Ленин был уверен, что скорая революция в Германии превратит Брестский договор в клочок бумаги, и не ошибся в расчетах. При этом были брошены на произвол судьбы не успевшие вернуться из вражеского плена русские солдаты (условия мира обязывали Четверной союз их репатриировать).

Всего Россия захватила 1961,1 тыс. немцев. Из 159,3 тыс. германских пленных к моменту заключения мира было 143 тыс. человек. Было взято 1736,7 австро-венгерских, 64,5 тыс. турецких и 0,6 тыс. болгарских пленных. Большинство из них вернулись на родину.

В июле 1918 года на территориях Румынии и на территориях бывшей Российской империи Центральные державы имели 35 пехотных и 3 кавалерийских германских дивизий, 8 австрийских пехотных и 2 кавалерийские дивизии, 1 болгарскую дивизию и 1 турецкую дивизию. Это были третьеочередные дивизии, почти лишенные артиллерии, которые нельзя было использовать на Западном фронте. Из них были изъяты все опытные солдаты, все призывники младших возрастов и почти все артиллеристы. С начала сентября 1917 года по 1 мая 1918 года на Западный фронт было переброшено 54 германских пехотных и 10 кавалерийских дивизий. Кроме того, значительные австро-венгерские силы были переброшены на Итальянский фронт.

Германия и Австро-Венгрия успели вывезти из Украины 9 млн пудов хлеба, что для 67 млн немцев и для 52 млн жителей Австро-Венгрии было каплей в море. На каждого жителя двух империй в среднем пришлось 1,2 кг украинского зерна, что не могло сколько-нибудь существенно повлиять на продовольственное положение Центральных держав. Кроме того, было импортировано 56 000 лошадей и 5000 голов скота. По словам австрийского историка Новака, «весной 1918 г. никаких результатов хлебного мира не ощущалось. Весной 1918 г. царил голод». Согласно воспоминаниям генерала М. Гофмана, «в Киеве был посажен генерал Тренер с целью создания германо-украинской торговой организации. На бумаге она была блестящей, но результаты были относительно скромные. Преувеличила ли в свое время украинская делегация (в Бресте) наличие запасов хлеба или крестьяне его скрывали, вероятно, никогда не станет известно. Я думаю, что причина была именно в последнем. Во всяком случае, нашей организации не удалось получить серьезных запасов зерна. Я склонен думать, что если бы вместо мощной центральной организации мы попросту завербовали более значительное количество евреев-посредников с задачей про сто продать нам зерно, мы бы достигли большего».

Собственно, больших запасов хлеба на Украине не было, учитывая падение производства из-за призыва большей части крестьян в армию. А те запасы, что были, крестьяне предпочитали припрятать, не доверяя ни германским маркам, ни австрийским кронам, ни гетманским карбованцам. А из нового урожая осенью 1918 года, созревшего тогда, когда исход войны был уже решен, немцы и австрийцы практически ничего вывезти не успели. Тем не менее, как полагал Э. Людендорф: «Сильно нуждавшаяся Австро-Венгрия горячо принялась за дело, и хотя она далеко не получила того, что граф Чернин считал безусловно необходимым для нее еще в феврале, все же полученное из Украины продовольствие в связи с оказанной нам ей помощью по крайней мере спасло от голода и Австрию, и ее армию. Этим хотя бы было сделано самое неотложное. Мы, однако, далеко не получили того, что было необходимо в смысле хлеба и фуража для оживления подорванных сил нашей родины. Все же Украина помогла и Германии. Летом 1918 г. она нам поставляла мясо. Лишь это дало возможность вообще продолжать наше, хотя и столь скудное, питание мясом и позволило воздержаться от дальнейшего уничтожения нашего скотоводства и скотоводства захваченных нами во время войны территорий. Армия получила значительное количество лошадей. Без них дальнейшее ведение войны стало бы невозможным. Если бы поставка для армии лошадей должна была и впредь выполняться Германией, это нанесло бы новый тяжелый удар нашему сельскому хозяйству. Наконец, мы получили от Украины и сырье всех видов. Несмотря на все это, все же нам скоро пришлось похоронить надежду, что хлебные запасы Украины дадут нам в руки могучее средство улучшения наших взаимоотношений с нейтральными странами и дадут облегчение нашего экономического положения, столь важного нам для ведения нами войны».

Несмотря на сепаратный выход из войны, вклад России в конечную победу Антанты был весьма значителен. В течение почти трех лет она отвлекала на себя до 40% сухопутных сил Центральных держав, и если бы не было Восточного фронта, Англия и Франция вряд ли бы смогли удержать Западный фронт в 1914–1917 годах, до вступления в войну США.

6 марта 1918 года в Мурманске два отряда английских морских пехотинцев в количестве 176 человек с двумя орудиями высадились с английского линейного корабля «Глори». На следующий день на Мурманском рейде появился английский крейсер «Кокрен», 18 марта – французский крейсер «Адмирал Об», а 27 мая – американский крейсер «Олимпия». Это стало началом интервенции.