22 июня 1916 года под Верденом немцы выпустили не менее 100 000 химических снарядов (по другим данным — 110–116 000) и столько же 11 июля.
Французы столкнулись с проблемой высокой летучести синильной кислоты (т. н. винсеннита или венсинита — по производителю, джеллит — у англичан) — даже при высокой концентрации она рассеивалась, не успевая причинить существенного вреда. Частично эту проблему пытались решить присадками — треххлорным оловом, мышьяком и хлороформом, и использованием вместо синильной кислоты менее летучего хлорциана. Только за ночь 9–10 октября 1916 года было выпущено 4000 75-мм и 4 400 155-мм снарядов с венсинитом. Англичане в июле запрашивали 30 000 газовых снарядов в неделю, хотя промышленность еще не справлялась с заказами.
Слезоточивый газ применялся англичанами для «обезлюживания» обороняемой территории на длительное время, джеллит — для наиболее быстрого эффекта непосредственно перед атакой, хлорпикрин — для временной нейтрализации после атаки, и смесь хлора с фосгеном («Белая звезда») — для наибольших потерь в живой силе. По опыту середины войны, для нейтрализации стандартного укрепленного пункта в теории требовалось 4 950 115-мм снарядов со слезоточивым газом, 6200 — с хлорпикрином и 7425 — с джеллитом, или «Белой звездой».
К 1917 году у немцев появился фосген («зеленый крест»). Он отличался замедленным действием, что усиливало психологический эффект, но увеличивало потери своих войск, не замечавших первые легкие симптомы отравления. Кроме того, вначале применение газовых снарядов как обычных — неинтенсивно, по площадям, способствовало рассеиванию газа.
В ночь на 13 июля 1917 года немцы у Ипра выстрелили 50 000 снарядов с ипритом («желтым крестом»). За 10 дней было выпущено порядка миллиона снарядов с 2500 т. иприта. 20 августа, готовя оборону против французского наступления, на фронте шириной в 30 км. и глубиной в 4 км. было выпущено уже 300 000 снарядов. Недостатком иприта было то, что пораженные им солдаты могли сражаться еще несколько часов, а заметить симптомы только спустя дни, тогда как свои атакующие войска тоже могли подвергнуться воздействию газа.
Первые противогазы так затрудняли дыхание, что иногда солдаты рисковали обойтись без них.
В 1916 году английский капитан Уильям Говард Ливенс, работавший в Специальной химической роте, во время битвы на Сомме использовал против окопавшихся немцев импровизированный огнемет с 15 л нефтяной смеси. Двумя залпами было уничтожено порядка 40 солдат. Затем он изобрел простой метатель, выбрасывавший снаряд с 12 л смеси на 180 м. Потом снаряд с нефтью был заменен на газовый баллон, а позднее на специальный снаряд с зарядом ВВ и головным взрывателем, метавшийся выстрелом из 200-мм ствола. Испытания прошли в сентябре и ноябре 1916 года. Вес баллона составлял около 60 кг. Он содержал от 9 до 28 кг отравляющего вещества, в основном удушающего действия — фосген, жидкий дифосген и хлорпикрин. Теперь высокая концентрация OB, делавшая бесполезными большинство фильтрующих противогазов, могла быть создана за считанные секунды на расстоянии до 1900 м. Также метались заряды белого фосфора и термита.
Немцы, в свою очередь, быстро скопировали газометы. В сражении при Капоретто залпом в 894 химических мин и 2 залпами в 269 бризантных мин был полностью уничтожен итальянский батальон численностью в 600 человек, занимавший позиции в горных пещерах и прежде недосягаемый для артиллерийского огня. В результате немцы впервые добились оперативного успеха благодаря газовой атаке. Однако последующие 16 газометных атак на английском фронте, с 11 декабря 1917 года по 31 мая 1918 года дали всего 444 отравленных, из них 81 умерших.
В ночь с 10 на 11 июля 1917 года против англичан близ Ньюпорта во Фландрии были применены арсины (или «голубой/синий крест») — раздражающие «чихательные» твердые вещества, обычно дифенилхлорарсин, дифенилцианарсин и адамсит. Проникая через противогаз, они вызывали сильное чихание и рвоту и вынуждали противника сбросить противогаз, подвергая его действию других OB. Однако на практике такая комбинация срабатывала редко. Тем не менее немцы произвели до конца войны 10 млн снарядов с «голубым крестом».
При первой ипритной атаке 12–13 июля 1917 года общие потери англичан, застигнутых врасплох и без противогазов, составили 2143 отравленных (86 умерших), у французов — 347 отравленных (всего 1 смертельно). В ночь на 21 июля при обстреле Армантьера потери англичан составили 2821 человек (17 умерших). В ночь на 29 июля последовал внезапный артиллерийский налет на Ньюпорт. Потери 5-й английской армии — 2821 отравленный и 17 убитых. В ночь на 29 июля подверглись заражению ипритом Ньюпорт и Армантьер. Англичане потеряли 3019 человек (из них 53 умерших). Кроме того, потери среди гражданского населения Армантьера составили 675 человек (из которых 86 умерли).