第一次世界大戦にて1918年5月27日に、オーストラリア軍兵士はビラーズ・ブルトンヌー(Villers-Bretonneux)の作戦で、ドイツ軍から毒ガス攻撃を浴びた。多数のオーストラリア軍兵士は、ボワ・ラベ(Bois de l’abbe)付近の混雑した救護所で、毒ガスの治療を受けた。毒ガスは、目の粘膜がやられて見えなくなる。呼吸器官もやられて息苦しくなる。高濃度になると、毒ガスで全身痙攣して死亡する。オーストラリア軍の死傷者はまずは汚染された衣服を脱ぐべきだった。さらに汚染された衣服を着て地面に横たわり、人工呼吸器を着用していないのは、大量の毒ガス蒸気を吸入していた。第二次ビラーズ＝ブレトンヌーの戦いは、1918年4月24日から27日にアミアンの東に向けたドイツ軍の春季攻勢で行われた。ドイツ軍は最大かつ最も成功した戦車戦であった。
第一次世界大戦の最初の毒ガス攻撃は、開戦直後の1914年8月に、フランス軍は西部戦線で、侵略してきたドイツ軍に対して、ブロモ酢酸エステル（臭化キシリル説もある）を放出した。ドイツ軍は、1915年1月31日に、東部戦線のポーランド中央部のボリムフの戦いの初日に、ドイツ軍がロシア軍に対して、初めての大規模な毒ガス攻撃を行った。
ドイツ軍は、1915年4月22日には西部戦線のベルギー西部のイーペルで、フランス軍とアルジェリア軍、イギリス軍などの連合軍に対して、初めて塩素ガスを使用した。ドイツ軍の陣地から約5700本の高圧ガスボンベに詰められた約150～約300トンの黄緑色の塩素ガスが風下に放出された。風下の連合軍は狼狽して散り散りに逃避するも、たった一日で連合軍の兵士約5,000人が戦死したと推定された。西部戦線のイーペルの戦いは3回あり、ドイツ軍が初めて毒ガスを使用したのは、1915年の第二次イーペルの戦いであった。ドイツ軍は陣地から風下に黄緑色の塩素ガスを放出した。窒息状態に陥った連合軍はパニック状態に陥って、約6kmにわたり連合軍の最前線は崩壊した。
イギリス軍も1915年9月に同様の塩素ガスを使用した。1915年12月には、ドイツ軍がホスゲンガスを使用し始めた。イギリス軍はそれに対抗して、塩素とホスゲンの混合物のジホスゲンを使用した。フランス軍は独自にシアン化水素ガスの実験をはじめ、イギリス軍も最強の致死性毒ガスの開発を急いだ。毒ガスの使用は1918年まで続いて、東部戦線のロシア軍が最も大きな被害の犠牲者が出た。各国は、急遽に毒ガスマスクも開発した。
