7月1日晨7時半，英法士兵們跳出戰壕向德軍陣地猛沖。但他們前進很慢，因為每個士兵都背負著重達66磅的軍用物資。英軍部隊面對德軍猛烈火舌，成千成萬地倒下去。到傍晚時分，德軍防線前方橫七豎八地布滿了6萬多死傷的英軍士兵。法軍部隊的情況好些。德軍防守十分頑強，每一個山頭、每一村莊都死守不放。到7月14日為止，法軍在17.7公里的戰線上，前進最多處不過9.6公里；英軍在16公里長的戰線上，進展最多處才4.8公里。此后雙方基本固守對峙。直到9月2日夜，炮火重又猛烈起來。第二天，英法步兵再度猛攻，但收效不大。這樣的攻守起伏到月底，其后因雨霧連綿，道路泥濘，前進困難，英法軍隊都未能到達預定的目的地。

戰役中，英軍曾經初試他們的秘密武器——坦克。試前為了保密，他們把它叫作“罐子”（英語中“罐子”的發音即為“坦克”）。試制成的49輛坦克中，有18輛于9月15日在戰場上初露頭角，其中一輛攻占了一個小村莊；另一輛奪取了一條塹壕，躲在塹壕里嚇慌了的300多名德軍被英軍俘獲。到1918年，坦克開始真正縱橫稱雄于疆場。

索姆河戰役最后成為局部性的相互襲擊。到1916年底，交戰雙方都成為強弩之末，難以為繼了。戰役中，英法從德軍手中只奪回180平方公里土地，有助于緩解凡爾登之圍；英軍死、傷、被俘42萬人，法軍損失20余人，德軍則損失60萬人。英法軍隊雖未達到預定的奪回失地的目標，但牽制了德軍對凡爾登的進攻，這就使整個戰局向著有利于協約國方面轉化。

在意奧戰線上，奧匈軍隊的進攻獲得進展。5月15日，奧匈軍隊從特蘭提諾以強大的炮火開始進攻，一舉摧毀了意大利的防御措施，迫使意軍在長達60公里的戰線上退卻，意軍大敗。

意大利的潰退產生了俄國的“布魯西諾夫的進攻”。為援救意大利，俄國放棄了自己原來的計劃，由布魯西諾夫將軍指揮，集中60萬人和1930門大炮在長達400公里的戰線上向奧軍發動進攻。6月4日拂曉，開始了劇烈的炮戰。6月5日，俄軍突破奧軍陣地，6月7日占領盧茨克，以后繼續向前推進，直到占領了加里西亞的大部分和布科維納，重新出現在喀爾巴阡山上的隘口前。

東線戰役的勝利對整個戰局產生了重大影響。首先它阻止了奧匈軍隊的進攻，使意大利軍隊免于進一步潰??；其次，改善了西線戰場上的態勢，使德軍停止了對凡爾登的進攻，給英法軍在索姆河發動攻勢創造了機會；最后，它促使羅馬尼亞決定參加協約國方面作戰。

羅馬尼亞政府雖然在大戰開始時宣布中立，但是它仍然敞開門戶，歡迎交戰雙方跟它商討價錢。到1916年，東線俄軍既告勝利，西線德軍屢遭失敗，羅馬尼亞認為時機成熟，遂于8月17日同英、法、俄、意簽訂條約，28日向奧匈帝國正式宣戰。羅馬尼亞的武器裝備和軍需供應都很差，對作戰并沒有充分準備，因而屢戰屢敗，同盟國軍隊反而分兩路入侵：一路越過喀爾巴阡山隘口進入羅馬尼亞北部；一路過多瑙河進入羅馬尼亞南部。兩路入侵的軍隊于12月6日在布加勒斯特會師，羅馬尼亞的主要糧食產地以及石油和其他原料產地，都落到同盟國的平里。在俄國軍隊的幫助之下，羅馬尼亞戰線才于12月底在多瑙河下游—布來拉—?？松硟取獖W克納—多爾納瓦特拉一線穩定下來。俄軍的戰線為此延長了500公里。

戰爭開始的頭兩年，由于英國的海上封鎖，德國的艦隊始終龜縮在自己的港口內。德國指揮部為了突破封鎖，改善自己的處境，決定進行海上進攻。1916年5月31日至6月1日展開了大戰期間最大的一次海戰——日德蘭海戰。

1916年5月30日夜，英誘敵艦隊在貝蒂將軍指揮下馳離蘇格蘭港口羅塞斯。第一、二戰列巡洋艦隊先行、第五戰列艦隊距其5海里悄悄尾隨。當夜，英海軍上將約翰·杰利科勛爵率主力艦隊從蘇格蘭北方奧克尼群島斯卡帕弗洛海軍基地出發，開往東南方伏擊點。德誘敵艦隊司令希佩爾將軍也從杰得河口基地出發，開往日德蘭半島西海岸。舍爾海軍上將的大洋艦隊同時開住設伏海域。貝蒂艦隊剛出港，德巡邏潛艇立刻發現并用電臺上報。該電文又被英主力艦隊截獲破譯。結果雙方都以為敵人上當，懷著緊張而興奮的心情開赴戰場。

5月31日下午2時15分，英艦“蓋德利爾”號發現敵艦。同時，德軍也認出英艦，雙方節節逼近。這時6艘英戰列艦插向德偵察艦隊后部，企圖截斷其退路。他們不知德大洋艦隊尾隨著偵察艦隊，剛才的行動已使英艦陷于德軍南北夾擊的境地。然而，德軍循著刻板的誘敵方案行動，結果失去戰機。

下午3時40分，英第一、二艦隊編成作戰隊形，駛往東南上風方向，準備攻擊。15時48分，雙方進入大炮射程，距離1.6萬碼，巨炮雷鳴般地響開了，無數炮彈越過開闊的水面落在軍艦周圍。英、德艦艇實力為6：5，雖基本相等，但德艦按既定方針往東南方向邊打邊走，不想久戰。為防備德潛艇，英第5艦隊走“Z”形規避航線，遲遲未趕到戰場。

德重型水面艦艇采用了新式全艦統一方位射擊指揮系統，所有炮齊射時彈著點分布小、精度高。15時51分，德艦“呂措夫”號打了幾次齊射，就將英“雄獅”號（司令貝蒂旗艦，超無畏級戰列艦、排水量26270噸、航速27節、有8門343毫米大炮）副炮塔炸粉碎?！靶郦{”的X、Y兩炮塔相繼被打啞（英艦前方兩主炮塔命名為A、B，中部為P、Q，后部為X、Y）。16時，德艦“盧琴?！碧柕囊话l穿甲彈鉆透“雄獅”Q炮塔爆炸，炮塔內的發射藥被引燃，如果火延著“福爾科奈”號射出2枚魚雷，擊沉德戰列艦“波近侖”號和“埃爾賓”號。受傷的德戰列艦“呂措夫”號被德海軍自沉。6月1日凌晨3時，德艦隊突破了英艦隊封鎖線，向杰得河口和威廉港飛奔。杰利科率艦隊銜尾窮追。

為防御英軍海上襲擊，德海軍早就在赫爾戈蘭灣一帶布下無數顆水雷，只有舍爾等德海軍高級將領才知道雷區間有一條很窄的秘密水路。舍爾找到神秘水道入口，令全體艦隊通過雷區。英艦咆哮著接近雷區，但一艘也不敢貿然闖進死神的迷宮，杰利科無奈下令返航。整個海戰，德軍擊沉英3艘第一流戰列巡洋艦、3艘巡洋艦、8艘驅逐艦，自己損失2艘戰列巡洋艦、4艘巡洋艦、4艘驅逐艦。英國損失雖大于德國，但仍掌握制海權，德軍想要突破英軍海上封鎖的希望破產。此后，德國艦隊一直被封鎖在港內，再沒有較大的海戰發生。

在1916年的幾次大戰役中，同盟國各國都遭到嚴重挫敗，總的軍事形勢變得對它們越來越不利，東西兩條戰線都基本固定下來，曠日持久的戰爭是德國最害怕的。協約國雖然沒能擊敗同盟國，但它的軍事力量日益增強，開始占優勢地位，戰略主動權已經轉移到協約國手中。

這一年的戰事中最突出的是潛艇戰。1月，德國海軍總司令部作出一個推算，5—7個月的潛艇戰可以造成英國的海運中斷，經濟崩潰，從而迫使它投降。因此，德國宣布從2月1日起，在英吉利海峽、北海（荷蘭、挪威沿海除外）、愛爾蘭以西近海以及整個地中海實施無限制潛艇戰。

早在1915年2月，德國就開始采用無限制潛艇戰。當時宣布環繞不列顛群島的水域為戰區，在這里遇到的敵方商船應予消滅；還聲稱中立國船只因為常被冒充而且識別難免有誤，所以也有可能受攻擊。潛艇在進攻前是不發警告的，也不負責人員安全。此后，在襲擊協約國船只的同時，也多次擊沉中立國商船，甚至客輪。5月7日擊沉從美國返回的英國郵船魯西塔尼亞號，造成1198人死亡，其中包括100多名美國人。美國政府提出強烈抗議。8—9月，又發生兩起類似事件后，德國被迫對潛艇行動作出限制。實際上德國放棄無限制潛艇戰的主要原因，是對英法沒有造成致命的后果。當時德國潛艇數量不多，1915年整年中，德國海軍使得世界商船損失總計130多萬噸。但是，僅英國商船總量就達2000萬噸。

而到1917年，德國已擁有142艘潛艇，德方估計，如果這時實施無限制潛艇戰，那么，第一，6個月將使英國求和；第二，這6個月內美國還不會成為嚴重的軍事因素；第三，即使美國參戰，潛艇將使美軍不能到達歐洲。結果沒有一條推測是正確的，盡管確實造成了嚴重的損失。2—4月，擊沉各國船只數直線上升，共計319萬噸，英國占119萬噸。2—8月，德國潛艇掌握制海權。