Казанский военный округ был образован в 1864 году. Это был один из крупнейших военных округов Российской империи, общая численность военнослужащих в некоторые годы составляла более 800 тысяч человек, а гражданское население - около 25 миллионов. В Казани находился командующий округом и его штаб.
К началу Первой мировой войны Казанский военный округ включал 10 губерний и 2 области: Казанскую, Симбирскую, Пензенскую, Самарскую, Саратовскую, Астраханскую, Вятскую, Пермскую, Оренбургскую, Уфимскую губернии, Уральскую и Тургайскую области. На этой территории проживало около 25 миллионов человек.
В период Первой мировой войны войска Казанского военного округа были дислоцированы в 98 населенных пунктах. Крупнейшие гарнизоны размещались в Казани, Самаре, Екатеринбурге, Царицыне (совр. Волгоград).
В поволжских регионах находились 60 гарнизонов, куда входили 53 запасных пехотных, 4 артиллерийских, 2 пулеметных полка и несколько десятков других военных формирований, общая численность которых составляла 500 тысяч солдат и офицеров (около 70 % личного состава военного округа).
На Урале число гарнизонов было меньше – 38, в них размещались 26 запасных пехотных полков, Сибирский стрелковый полк и несколько сотен других военных подразделений. Общее число личного состава составляла свыше 250 тысяч человек.
В Казанский военный округ входили Астраханское, Уральское и Оренбургское казачьи войска.
В разные годы округом управляли генералы Кнорринг, К.Р. Семякин, Б.Г. Глинка-Маврин, А.О. Бруннер, Г.В. Мещеринов. В годы Первой мировой войны командующим округом являлся генерал А.Г. Сандецкий. Во время его отсутствия, исполнял обязанности начальника штаба генерал Ф.Н. Добрышин. Всего управление Казанского военного округа состояло из 25 генералов, 105 старших офицеров, более 100 действующих и тайных советников.
На территории Казанского военного округа были расквартированы пехотные полки 41, 45 и 47 пехотной дивизии. В состав 162-й пехотного Ахалцыхского полка, который до войны расквартировался в Казани, заметное место занимали выходцы из Казанской губернии.
Во время мобилизации ежедневно на пристани и железнодорожный вокзал Казани прибывали тысячи солдат из Вятской, Уфимской, Пермской губерний, а также из уездов самой Казанской губернии.
В 1914 году в Казани сформированы 77-я артиллерийская и парковая бригады, 305-й Лаишевский полк, 106-й Мокшанский полк и другие военные учреждения. Сформированный в Казанском военном округе 24-й армейский корпус завоевал себе славу в составе 8-й армии генерала А.А. Брусилова.
Уже в годы войны, еще до революции, в округе наблюдался рост числа дезертиров. После февраля 1917 г. началось разложение системы военного управления, были арестованы более 100 представителей командования во главе с генералом А.Г. Сандецким. Возникли солдатские и офицерские комитеты. Военнослужащие протестовали против отправки на фронт, требовали отпуска на сельскохозяйственные работы, демобилизации военнослужащих старше 40 лет, контроля над оружием, организации национальных частей.
По инициативе Саратовского гарнизонного военного комитета и Самарского Совета солдатских депутатов в марте 1917 году в Саратове была проведена 1-й военно-окружная конференция. Результатом собрания стало решение о создании Казанского военно-окружного комитета, в него вошли представители 98 гарнизонов округа. Эта воинская самоорганизация способствовала развитию двоевластия в округе и появлению новых политических организаций.
В июле 1917 году в Казани проходил 1-й Всероссийский мусульманский военный съезд, главным итогом которого явилось создание Всероссийского мусульманского военного совета (Харби Шура, Вошуро), ставшего высшим политическим органом воинов-мусульман.
За активное участие в подавлении мятежа генерала Л.Г. Корнилова Временное правительство в сентябре 1917 году разрешило Вошуро создавать в армии мусульманские военные формирования.
В целом, Временное правительство старалось сохранить управление Казанским военным округом. В этот период исполняли должность начальника штаба, командующего войсками округа генерал А.З.Мышлаевский, полковники Н.А.Караулов, П.А. Коровиченко. Но разложение армии продолжалось.
В конце 1917 году командование округом было возложено на прапорщика Н.Е. Ершова, затем управление перешло к Совету комиссаров.