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  普热梅希尔(,,)是一座位于桑河畔的城市,也是奥匈帝国在加利西亚的重要据点,城周筑有多道防线及要塞。在8月底至9月初的加利西亚战役中,奥匈帝国先胜后败,不得不收缩防线,以避免俄军长驱直入,越过喀尔巴阡山并攻入匈牙利。尽管俄军在东普鲁士遭遇德军痛击,但在加利西亚不但挡下了奥匈军的进攻,甚至攻入奥匈帝国境内150公里,占领了半个加利西亚。  普热梅希尔要塞早在1854年便展开修建,进度随着奥匈帝国与俄罗斯之间的外交关系递嬗而有所增减,在一次大战爆发前夕,此处的驻军只有5个步兵营,加上砲兵及工兵若干。俄军在9月16日开始向要塞周边发动攻击,28日时已将要塞完全包围,若是这座要塞陷落,俄军将能突入喀尔巴阡山的隘口,或是向西威胁德国在西里西亚的工业区。  奥匈帝国参谋总长康拉德·冯·赫岑多夫在撤退之际紧急下令加固普热梅希尔的防御工事,尽管新接掌奥匈军第3军团 (奥匈帝国)的斯维托札·博罗耶维奇步兵上将主张撤退以保存实力,但康拉德并不同意,仍要求从伦贝格一线撤下来的第3军团残部,连同堡垒守备队、紧急征集而来的壮丁,共计约12至15万人继续加强防御,由要塞指挥官赫尔曼·库斯曼内克·冯·布格诺伊斯泰腾中将、匈牙利第23师师长中将主持。他们在俄军攻击前迅速开挖了长达50公里的壕沟、铺设总长1,000公里的铁丝网,构筑了7道强化防线。然而,奥匈帝国的守军士气低落,来自不同民族的军民间互不信任,各种军令甚至得用15种不同的语言发布,斯拉夫裔的官兵更有集体投降的潜在危险。  在俄军方面,执行包围行动的是俄军第3军团 (俄罗斯帝国),原指挥官尼可莱·弗拉基米罗维奇·鲁茨基步兵上将已升任西北方面军 (俄罗斯帝国)总指挥,遗缺由原第8军军长拉德科·德米特里耶夫中将接任,此人曾担任保加利亚陆军副总司令,战前驻节于俄国,战争爆发后随即加入俄军。此外,实际负责前线作战的指挥官则是相当资深的安德烈·尼可莱耶维奇·塞利凡诺夫步兵上将。

  

  第一波攻坚战在9月24日展开,德米特里耶夫不待增援的重型火砲与砲弹补给抵达,便下令发动攻击,以避免博罗耶维奇持续增援。在为期3天的攻势中,俄军付出了伤亡40,000人的代价,但要塞仍屹立不摇。此时,北方的德军在保罗·冯·兴登堡指挥下,由西里西亚向维斯瓦河一线维斯瓦河战役,意在夺取华沙,并减轻加利西亚奥匈军的压力;而博罗耶维奇的第3军团主力也结束休整,即将前来救援普热梅希尔的要塞守军。10月11日,德米特里耶夫下令解除包围,全体退回桑河东岸,以免遭到博罗耶维奇与要塞守军的夹击,围城战第一阶段以俄军无功而返告终。普热梅希尔城内在围城时已出现粮食短缺的危机,因此在暂时解围后,奥匈军便迁走了所有的居民,以缓解日益恶化的粮食问题。

  1914年10月底,德军在维斯瓦河的攻势失利,被迫退回西里西亚;博罗耶维奇的奥匈第3军团也放弃了向桑河以东反攻的计划。俄军的第二波围城战于11月9日开始,由新编成的第11军团 (俄罗斯帝国)担任主攻,下辖有3个军及独立部队。第11军团的指挥官塞利凡诺夫一改德米特里耶夫的积极作风,转而采取传统的围困手段,并以持续的砲击削弱守军的抵抗意志。双方在1914年的冬季仍持续交火,但绝大多数的减员则来自冻伤与疾病;康拉德与博罗耶维奇曾多次试图解救守军,但皆功败垂成。1915年2月,博罗耶维奇的救援行动再次以失败收场,康拉德只得告知库斯曼内克,增援部队已经尽了全力,他们将不再继续尝试救援。  1915年3月13日,获得新一波砲兵支援的俄军再度发动强攻,成功突破了城市北面的防御,库斯曼内克紧急构筑了一道临时防线以阻滞俄军推进,同时开始销毁城内仅存的资源,以免遭到俄军掳获。19日,库斯曼内克的突围尝试失败;在别无选择下,堡垒守军于3月22日宣布投降,包括库斯曼内克、陶马希等9名将官、93位高阶参谋、2,500位军官及残余的117,000名官兵全都放下了武器。  在围城战中,一些居民的纪录幸运的保存了下来,一位名为约瑟夫·托曼(Josef Tomann)的医师被征召为军医,他在日记中指出:「医院不断招募十几岁的少女担任护士,宣称她们可以得到每月120克朗的薪资与免费食物,但实际上并不是这么一回事,绝大多数的少女沦为了军官甚至军医的禁<unk>,每天都有军官染上梅毒等性病,这些可怜的女孩们对穿着光鲜制服、皮靴与钮扣擦得油亮的猪<unk>们感到极为害怕...」;更多的纪录则显示了饥饿与疾病,尤其是霍乱的猖獗。一位家境小康的波兰妇女海莲娜·雅布隆斯卡(Helena Jablonska)于日记中写道:「躲在地下室的犹太妇人们紧张的清理她们的家园,在1915年3月18日,犹太人匆忙的拆下了他们的商店招牌,这样就没人知道他们是做什么的;他们总是靠着压榨那些可怜出租车兵致富,难怪都想逃跑!」。当俄国人在3月入城后,犹太人的命运只会更糟,她又写道:「哥萨克在犹太教堂前守株待兔,用鞭子抽打他们;在如此绝望的情况下,有些犹太人躲在地窖里,但哥萨克仍然会将他们搜出来...」。  在两次围城期间,仍有不少邮件及明信片(大多是军用邮件)透过航空方式从城内送出,前后一共有27次。其中一班飞机遭到俄军逼迫降落,邮件没收后转送到圣彼得堡,通过审查后还是寄发了出去。热气球(有不少是无人气球)与信鸽也是可行的通讯方式。

  普热梅希尔陷落后,俄军对喀尔巴阡山的进攻似乎已箭在弦上,但这种情况却没有发生;但对奥匈帝国而言,普热梅希尔原先默认的驻军最多是5万人,但在围城战中却投入了2.5倍的兵力,最终失去了超过11万官兵,可说是远超出预期的惨重损失。普热梅希尔并未被俄国控制太久,1915年5月,德国与奥匈帝国发动了戈尔利采-塔尔努夫攻势,重创了东线战场上的俄军,俄军被迫执行战略撤退,奥匈帝国也在1915年10月收复了普热梅希尔,直到战争结束都未再丢失。然而,奥匈帝国从未由1914至1915年间的溃败中恢复,除了在加利西亚,喀尔巴阡山的冬季作战也造成了80万人的伤亡(主要仍是冻伤与疾病,而非战斗),与伦贝格、普热梅希尔等地的损失合计已超过百万。尽管俄军的损失相当,但俄国的兵员相对充足,奥匈帝国则无法恢复战力,他们在1915年起便须仰赖德国的协助,才能对抗俄军。  对俄军而言,尽管夺下了普热梅希尔,但他们在对克拉科夫,以及进军喀尔巴阡山的企图皆以利马诺瓦战役,徒留惨重的损失,在东线战场上也出现了停滞。德国方面绝不乐见奥匈帝国继续溃败,德军已在1914年12月占领了罗兹战役 (1914年),为西里西亚取得战略纵深后,注意力又再度转回西线。但康拉德·冯·赫岑多夫以退出战争作为要胁,迫使德国参谋总长法肯汉因让步,再从西线抽调兵力协助奥匈军反攻,便是1915年的戈尔利采-塔尔努夫攻势。
普热梅希尔围城战(Siege of Przemyśl)是第一次世界大战东方战线上的一场战役,也是一次大战中历时最久的围城战,始于1914年9月16日,在10月11日时因奥匈帝国发动反攻而暂时解围,但俄军在11月9日卷土重来,直到1915年3月22日攻陷要塞。围城战一共持续了133天,但胜利的俄罗斯帝国也无法有效的巩固胜果。