7月27日，格雷再次建议由德、法、意三国驻伦敦的大使和英国代表对奥、塞争端实施仲裁，但遭到德国的拒绝，德国认为英法意三国都不会同情奥匈。此时此刻，奥匈对于战争已感到迫不及待了，贝赫托德最大的心愿就是借暗杀事件来浑水摸鱼，所以他力主宣战以让调停变得更加困难。德国驻奥大使柴尔希基暗中表示同意。这时，一条消息传来：塞尔维亚部队向多瑙河中行驶的奥国运兵船开枪射击（第二天此消息被证实纯系子虚乌有）。在这条消息刺激下，奥皇在宣战书上签了字。此时，德国首相贝特曼已建议奥匈考虑英国的调停建议，贝赫托德却说已经太迟了，我们已决定宣战。7月28日，奥匈帝国正式向塞尔维亚宣战。同一天，法国外交部长向俄国驻法大使正式声明：法国已决定与俄国一致行动。

    也许是韬晦之计，德国给世人一种巴尔干纠纷的局外人的印象，也许德皇正如时人描述的那样，是一位不停地试穿一千多套各式服装、手指套满各种纯金戒指、喜欢骑马打猎且有“旅行癖”的君主，在斐迪南被刺事件发生后，德皇居然到挪威的山水之间度了整整三个星期的假，于7月27日回到柏林。总之，直到7月28日，也就是奥匈向塞尔维亚宣战的这天上午，威廉二世才刚刚看到塞尔维亚给奥匈最后通牒的复文。德皇对复文相当满意，在文件上批道：“在仅仅48小时之内，能够提出这样的答复实可谓一种卓越的成就。那是超过了我们的期待。对于维也纳而言，这要算是一次伟大的精神胜利。而且同时也消灭了一切战争的理由。吉斯尔实在应该安静地留在贝尔格莱德不走，以此为基础我决不会下动员令。”威廉二世变化无常的态度使人高深莫测，但真正了解了他那种经常在两个极端之间大幅度摇摆的性格后，便不觉奇怪了。正如后人评述的那样：他与其说是一个地道的普鲁士人，倒不如说是个着眼于权势而又胆怯的人，一个具有老虎气势而生就野猫胆子的色厉内荏之辈。他从不曾真心想打仗，他要的是更大的权力，更高的声望，尤其是要德国在国际事务中具有更多的权威，而且只想用恐吓别国而不是攻略别国的手段以遂其图。他想不斗而获得斗士的奖赏。所以每当到了战争一触即发的时刻，就像阿尔及西拉斯和亚加迪尔事件爆发时那样，他就畏缩不前了。这次也是如此，他把空白支票无条件地交给了维也纳，使形势一发而不可收拾，待德皇想要阻止战争时，有恃无恐的维也纳政府早已开战在先。

    奥匈对塞宣战引起俄国的恐慌，7月29日上午，沙皇尼古拉二世批准对奥进行局部动员。下午，奥匈大使谒见俄外交大臣沙佐诺夫时称：奥匈不可能讨论给塞尔维亚最后通牒的内容，但保证将不要求塞尔维亚的领土。沙佐诺夫指出：问题不仅在于塞尔维亚的领土完整，而且还有它的主权，奥匈的要求已侵犯了塞的主权，如被接受势将改变巴尔干现有的权力平衡，这是俄国不能容忍的，为此俄国将被迫实施局部动员。两人心平气和的谈话被一个电话给打断，原来奥匈军队已开始炮击贝尔格莱德。沙佐诺夫放下话筒后态度剧变，向奥匈大使说，奥匈的谈判只是为了拖延时间，奥军正在炮击一个不设防城市，在这种情形下，会谈已无意义，说完起身送客。一小时后，德驻俄国大使普塔里斯要求会见，这位大使告诉沙佐诺夫，如果俄国再进一步继续动员，将迫使德国进行动员，欧洲大战也就在所难免了。当然，这位大使解释说，这绝无威胁之意，只是一种友善的忠告。俄国外交大臣却吃不消这一“忠告”，他回答说：他现在终于明白了奥匈的态度为何如此强硬的原因。德国大使离去后半小时，沙佐诺夫同总参谋长亚鲁希克维奇和陆军大臣苏克霍姆利诺夫进行会谈，沙佐诺夫认为从7月25日起，战争已经成为既成事实，既然对奥匈的局部动员必然导致德国动员，从而使得战争无法回避，那么干脆两步