Пуск хлора на русском фронте 31 мая 1915 года также не дал ожидаемых результатов. 56 немцев было поражено хлором при смене ветра. Хотя русские уже знали о первой атаке на французском фронте и командование 55-й дивизии на всякий случай заказало в Москве противогазы, прибыли они только под вечер 31 мая, уже после атаки. Участок фронта у Болимова был выбран немцами благодаря сближению окопов, ровной и открытой местности, выпуклому в сторону русских фронту, что давало возможность выпускать газы почти в секторе 180°, пользуясь господствующими ветрами. В 3.20 31 мая появился зеленоватый дым, принятый за дымзавесу. Поэтому передовые окопы стали усиливаться дополнительными войсками, а резервы – подтягиваться поближе. Несмотря на поражение хлором, солдаты оставались в окопах. В 4 часа утра начался артобстрел и наступление немецкой пехоты на участке у Воли-Шидловской. Однако русские войска, при поддержке легких и крепостных батарей, отразили атаку, заставив противника отойти. В 6 часов была отбита вторая атака, а затем и атака на соседнем участке. Около 14–15 часов было предпринято еще две атаки, но к тому времени действие газов уже прекратилось, и обороняющиеся с помощью подошедшего резерва снова отбили наступление. Пятая, ночная атака также была отбита. Общие потери русских составили 26 офицеров и 3070 солдат, из них 34 солдата убитыми, 1 офицер и 70 солдат ранеными, 2 офицера и 290 солдат умерли от газов на позиции, 23 офицера и 2070 солдат были отравлены газами и эвакуированы.

На Западном фронте союзники решили нанести ответный удар осенью 1915 года. 5,5–6 тыс. газобаллонов, содержавших 150 т OB, были доставлены в окопы и благополучно установлены, однако для непрерывного пуска OB в течение 40 минут – а это время требовалось, чтобы нейтрализовать кислородные аппараты вражеских пулеметчиков, – необходимо было примерно вдвое больше газобаллонов. Поэтому приходилось выпускать OB с перерывами, симулируя отравляющие газы дымовыми шашками.

24 сентября газовая атака началась. Но ветер оказался слабым и неустойчивым, газовое облако продвигалось слишком медленно, поэтому хлор почти не оказал действия на немцев, а в некоторых местах, когда ветер гнал OB назад, оказались отравленными свои же войска, не готовые к воздействию газов. Потери французов в полтора, а британцев – в два-три раза превосходили немецкие. К тому же в последующие за первой атакой три недели 2000 британских солдат доложили о поражении «дружественными ОВ». 55 случаев признали серьезными, 10 человек умерло.

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 4400 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 4950 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).