在看到己方在東線實在不能取得重大戰果，於是德國人重新把戰略重點把轉向了西線。
1916年初，德軍總參謀長法金漢將打擊目標定在法國境內著名要塞凡爾登。凡爾登是英法軍隊戰線的突出部，它像一顆伸出的利牙，對深入法國北部的德軍側翼形成嚴重威脅，德、法在這裡曾有過多次交手，但德軍皆未能奪取要塞。如果此次德軍能一舉奪取凡爾登，必將沉重打擊法軍士氣。同時，佔領了凡爾登，也就打通了德軍邁向巴黎的通道，佔領了巴黎，法國就不攻自滅了，剩下的英、俄兩軍就不足為懼了。
1916年1月開始，法金漢就悄悄結集部隊準備攻擊凡爾登，同時，德國明目張膽地向香貝尼增兵，做出要在香貝尼發動攻勢的姿態。法軍總司令霞飛果然上當了。自1914年德軍無力攻克凡爾登而轉移進攻方向之後，法國人就認為凡爾登要塞已經過時，霞飛在1915年即停止強化要塞。而此時德軍向香貝尼移動的動作使霞飛異常警惕，他認為德軍會向香貝尼進攻，然後從這裡進軍巴黎。德國人正在繼續往凡爾登方向悄悄結集兵力。隨著結集跡象的漸漸明顯和暴露，英法聯軍終於弄清了德軍的真正意圖。霞飛慌了神，火速下令向凡爾登增兵。
1916年2月，德國皇太子親率21萬德軍，向凡爾登發動了瘋狂進攻。凡爾登的保衛力量比較虛弱，但由於氣候條件不佳，德國的進攻推遲了，為法國調集援兵提供了時間，法國調集了兩個師進入這個地區。
德軍第7、第18、第3軍（6個半師，879門火炮、202門迫擊炮）在孔桑瓦至奧恩河15公里寬正面上實施主要突擊，第5軍掩護其左翼；第15軍在奧恩河以南6公里處實施輔助突擊，第6軍在默茲河西岸採取牽制行動。在主突方向上，德軍步兵比法軍步兵多兩倍，炮兵多3.5倍。為達成戰役突然性，德軍於同年1月在西線實施一系列佯動。凡爾登距法德邊境50公里左右，是法國首都巴黎的東北門戶，為雙方必爭之地。法軍凡爾登築壘地域橫跨默茲河兩岸，正面寬112公里，縱深15～18公里；有四道防禦陣地，前三道為野戰防禦陣地，第4道是由要塞永備工事和兩個築壘地帶構成的堅固陣地，居高臨下，易守難攻。法第3集團軍（轄11個師，630餘門火炮，由f.埃爾將軍指揮；後增至69個師，約佔法軍總兵力的2/3）5個師防守凡爾登以北地區，3個師防守凡爾登以東和東南地區，另3個師作為預備隊配置在凡爾登以南默茲河西岸地區。
但到2月21日，僅有兩個師趕到凡爾登。而這一天，德軍開始向凡爾登進攻。德軍炮兵團以猛烈的炮火轟擊凡爾登要塞，然後發起了衝鋒。凡爾登戰役的序幕拉開了。德軍的1000門大炮如雷霆一般轟擊著，輪番的衝鋒一浪高過一浪。凡爾登要塞司令貝當指揮守軍和增援來的軍隊拼命抵抗。但因增援部隊只趕來兩個師，加上他自己的兩個師，總共才有四個師的兵力，頭一天就被德軍推進了6公里。不過總算穩住了陣腳。
德國人的進攻還在繼續，法國人不得不奮勇抵抗。在戰鬥激烈時，法國人不顧這地上還有己方士兵，毅然下令對攻上己方陣地的德軍進行覆蓋式炮擊。結果是不言而喻的，德法雙方都損失慘重。根據事後的調查，德軍至少三層的傷亡來源於此。
起初德國人對法國凡爾登要塞的進攻並不順利，往往要花費大量時間和彈藥才能攻下一座堡壘。但是德國人也很聰明，他們充分利用了自己手中的武器來打擊守衛在堡壘中的法軍。
德國人將西南生產的08式輕機槍和08式衝鋒槍普遍配備到了班一級部隊。在進攻時08式輕機槍擔任二百米範圍內的火力壓制任務，08式衝鋒槍擔任近距離的火力掩護任務。至於對堡壘的爆破，則由擔任專門爆破任務的工兵完成。在工兵衝到堡壘附近後，工兵將爆破筒一節一節的連接起來，延伸到堡壘下。在到達堡壘下後，工兵點燃導火索，然後迅速離開。
轟的一聲，堡壘成為了廢墟。
利用這種方法德軍迅速的打掉了許多的小碉堡。但是在遇到大碉堡時，爆破筒就顯得力不從心了。還是要靠大口徑的工程重炮才可以。
到了二月二十五日，法軍統帥部任命第2集團軍司令貝當為凡爾登前線指揮官（5月1日起由r.－g.尼韋勒繼任），並調集一切可以動用的部隊，決心在凡爾登地區與德軍決戰。26日，貝當下令奪回杜奧蒙堡。法軍經四天激戰，損失慘重，未果。自2月27日起，法軍利用唯一與後方保持聯繫的巴勒迪克—凡爾登公路（又稱“聖路”），源源不斷地向凡爾登調運部隊和物資。為了向凡爾登前線提供充足的兵力、物資。法國人徵調了在巴黎的所有汽車，無論是只能裝載一兩個人的小汽車，還是能裝載大噸貨物的載重汽車，法國人都全部攔了下來。目的只有一個，那就是向凡爾登前線增兵。
也許是法國人的行動感動了上帝，法國人就是用這種方法將前線急需的兵力兵器送到了前線。
僅僅一週內法國酒組織3900輛卡車，運送人員19萬、物資2.5萬噸。這是戰史上首次大規模汽車運輸。法軍大批援軍及時投入戰鬥，加強了縱深防禦，對戰役程序產生了重大影響。
至二月月底，德軍彈藥消耗到不是很大，但是德軍的戰略預備隊未及時趕到，攻擊力減小了不少。
在經過慎重考慮後德國皇太子認為應該繼續加強進攻。不能讓法軍有喘息之機。於是在1916年三月五日，進攻凡爾登的德軍在後援還未到達的情況下，向防守凡爾等要塞的法軍發起了猛烈的進攻。
法國人完全想不到在這種情況下德國人居然會向自己發起進攻。一時間被打了個措手不及。最前方的幾條防線被瞬間攻破。德國人一直長驅直入到了接近凡爾登要塞核心的地方才不得比停下。
面對如此局勢法軍意識到這是一個最大的危局。如果守不住凡爾登那法國就完了。因此貝當不得不在己方兵力十分弱小的情況下下令法軍馬上發起反攻。
對於貝當的命令，法軍都知道是怎麼回事，但是又不得不遵命行事。
三月七日，法軍發動了反攻。但是卻被德軍擊退。
得知皇太子私自出兵的訊息，德國參謀部很生氣，但又不得不佩服皇太子的眼光與魄力。於是德國參謀部決定暫不追究皇太子的責任，而是命令原定的參加凡爾登戰役的部隊快速前往凡爾登支援皇太子的部隊。
也許是天意吧，德國人的援軍只比法國人的援軍早到了不到兩個小時。德國人還沒來得及喘口氣就投入到了應對法軍的攻擊中。一時間戰場上炮火紛飛。
此時的德法雙方都意識到了凡爾登戰役的重要性。因此雙方不斷的向凡爾登地區增兵，至五月初德軍已經攻佔了凡爾登要塞的外圍地區。法軍困守孤城。此時凡爾登一線的雙方總兵力已經達到一百五十萬以上的規模。
在德法雙方在凡爾登激戰期間，英國人也沒閒著。
英國人看得出德國人對凡爾登是志在必得，德軍主力已經調往凡爾登方向。在其他地方的兵力已經大為減少。因此英國人決定找到一個突破口，以便轉入運動戰，同時減輕凡爾登方向德軍對法軍的壓力。英國人最後將反攻地點定在了法國北部索姆河地區。
當時戰線由南向北，在亞眠以東50多公裡的地方穿過索姆河。德軍在該地區構築了號稱“最堅強的”防線，包括3道陣地和一些中間陣地。主要陣地有坑道工事，陣地前面有多層鐵絲網。守軍為德軍第2集團軍，防禦正面寬58公里，其第一線為9個師，預備隊4個師。以後兵力增加到67個師。英、法方面原計劃以法軍擔任主攻，但因凡爾登戰役動用了法軍大量兵力，改以英軍為主。最初投入兵力為39個師（戰役過程中增加到86個師），其中英軍25個師，以第4集團軍為主、第3集團軍為輔，在索姆河北岸卡爾諾以北地區進攻，正面25公里；法軍第6集團軍14個師,跨索姆河在英軍右側進攻，正面15公里。英、法軍炮兵和空軍都佔優勢。採取對有限目標逐次攻擊戰法，企圖透過消耗德軍兵力達到突破的目的。為協調兩軍行動，規定每次進攻到達線不能自行超越。
原計劃是在從6月24日起發動進攻的。但是凡爾登要塞傳來的訊息讓英國人不得不提前開始了進攻。
五月十一日，英、法軍對防守索姆河的德軍開始了為期7天的炮火準備,五月十八日晨7時半參與進攻的英軍步兵在炮火支援下發起進攻。當天法軍和主攻方向上的英軍都突破了德軍第一道陣地，但英軍左翼則毫無進展。英軍以密集隊形前進，遭到德軍機槍和炮兵火力的嚴重殺傷,第一天即傷亡近6萬人。五月二十日英軍右翼和法軍佔領了德軍第二道陣地。德軍利用對方進攻的間歇,迅速調集兵力,加強縱深防禦，並在一些地段上實施反擊。英、法軍於六月上、中旬再度發起進攻，南岸法軍佔領了第三道陣地,但未能發展為戰役突破。七月十六日,英軍32個師、法軍26個師第三次發起進攻，截至二十二日向德軍縱深只推進了2～4公里。八月十五日，英軍在進攻中首次使用坦克，共出動49輛，而實際參加戰鬥的18輛全部被德軍的大規模覆蓋式炮擊摧毀。
其實德國人能擊毀英軍的坦克還要歸功於李斌在使壞。
早在凡爾登戰役開始前李斌就透過奧托向德國政府轉交了一些東西。其中就包括爆破筒和相關的要塞攻擊戰術，當然英軍坦克的相關資料也必不可少。德國人在經過研究後發現目前己方步兵裝備的武器沒有一種能對英軍的坦克造成巨大傷害。要是讓它衝到戰壕前，步兵就準備遭殃吧。因此德國人透過研究得出結論，在當前的狀況下只有大規模的覆蓋式炮擊能夠對其造成傷害。於是英國人的大殺器還沒來得及發威就全軍覆沒了。
之後德國人還研究出了最初的反坦克地雷，用小口徑防空火炮改裝的反坦克炮。當然這些東西的效果都不是太理想。畢竟是臨時產品。
之後不甘心失敗的英國人再次運用坦克發動了數次進攻但都損失慘重，迫不得已之下，英國人只好暫時放棄進攻轉入防禦。隨著秋季的到來，戰場開始出現泥濘，德軍也知道在這種情況下是不適合發動進攻的，因此的劇也轉入了防禦。
索姆河兩岸的戰爭雙方都不約而同的停了下來。但是凡爾登的戰爭雙方還在那兒徹夜廝殺。
在得知索姆河戰役中英、法聯軍在付出傷亡八十五萬人的代價，還未能突破敵方防禦，僅推進5—12公里，德軍損失四十萬人的訊息後。參與凡爾登戰役的德軍官兵卯足了勁對防守的法軍開始了猛烈的進攻。到了十一月中旬凡爾登要塞終於被德軍佔領。但是德軍也付出了慘重的代價，至少在未來的半年內失去了在西線繼續進攻的能力。
英法聯軍在索姆河戰役、凡爾登戰役中的慘敗更加大了協約國內部的恐慌。協約國各國民眾普遍懷疑自己的國家還能取得最後的勝利嗎？一時間協約國各國內部亂作一團。
協約國在哭，同盟國在笑。
在得知索姆河戰役、凡爾登戰役的結果後，同盟國各國都開始了大慶祝。特別是德國陸軍走路都有些飄飄然了。
只不過協約國也有好說的，那就是1916年的俄軍西南方面軍夏季進攻戰役。
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俄西南方面軍(轄第8、第11、第7、第9集團軍,共57.3萬人、1770門輕炮、168門重炮,由布魯西洛夫指揮)為支援意軍，決定提前發動進攻。其企圖是：第8集團軍在21公里寬正面上向盧茨克方向實施主攻，其他各集團軍分別選擇數個突破地段採取行動,以便在450公里寬的戰線上多點突破，使敵軍難以判斷主攻方向，無法向主攻方向輸送兵力。戰役準備極為周密、隱蔽。
俄軍於1916年6月4日正式發動大規模攻勢，短小卻精確的火炮彈幕針對著整條奧匈防線。這精準而簡潔的轟炸便是此戰的關鍵處，亦與慣常的全日永續性炮轟成了鮮明的對比。因為後者往往能給予守方充足的時間去進行整備並徹出前方的塹壕，甚至將戰場破壞得令攻方寸步難移。初段的進擊也隨著奧匈防線的崩壞而完勝，使勃魯西洛夫四分之三的軍隊能夠更大幅度地推進到更廣闊的前線。突破的成功在很大程度上可歸功於突擊部隊，這勃魯西洛夫的創新部隊一直依照著奧匈防線的弱點逐個攻擊，導致俄軍主力能輕而易舉地利用它們實施突破。
這場戰役從1916年6月4日至1916年的9月20日結束。在這場戰役中奧匈陸軍損失近150萬人(包括400,000戰俘)，俄軍傷亡總數達五十萬。最重要的是這次戰役讓德國不得不將原本參與凡爾登戰役的部分部隊調往東線抵擋俄軍的進攻。
可以說三場戰役中的後兩場都是為了凡爾登戰役開始的。只是法國人太不爭氣，還是把凡爾登丟了。但是值得慶幸的是德國人最少在半年內不會主動發起進攻。這就給了協約國方面練兵的機會。但是這對於德國來說又何嘗不是呢？