战争初期，保加利亚宣布“严守中立”，其实是在坐山观虎斗。到1915年下半年，保加利亚政府认为同盟国必胜无疑，遂于9月3日和德、奥、土签订了四国同盟条约，6日又和德、奥签订了军事协定。保加利亚撕去了中立的假面具参战，对塞尔维亚来说是一个致命的打击。塞尔维亚只有20万军队，而在奥塞边界和波斯尼亚却集中了35万德奥军队，在保加利亚和塞尔维亚边界有30万保加利亚军队。虽然在战役开始后，有12.8万英法援军在萨洛尼卡登陆，但他们只以此地为桥头堡，准备将来的战斗，不能直接援助塞尔维亚，力量如此悬殊，胜败可以预料。10月5日，德奥大军开始进攻，9日占领贝尔格莱德，同时奥军从波。保加利亚于斯尼亚进攻10月14日正式宣战，于11月5日占领尼什，截断塞军退往萨洛尼卡的道路。塞尔维亚军队虽英勇血战，但很快就被完全击溃，其残余的12万人退守希腊的科孚岛。塞尔维亚被打败以后，德国和土耳其之间的交通畅通无阻，同盟国之间的联系更加密切。
1915年两大联盟的海军行动并未发生战略性的变化，双方在海上都没有展开决战。规模最大的海战是英、德两国巡洋舰队在北海的一次战斗，英国获胜；另一次是协约国舰队在达达尼尔海峡的战斗，协约国失败。英国海军继续对德国进行海上封锁，德国企图借助潜艇打破封锁，虽未成功，但对协约国的海上交通线构成了很大威胁。
1916年的战况
1916年是大战关键性的一年，交战双方最大限度地调动了本国的人力物力投入战争。这一年，德国又把战争重点放到了西线，所以在西线发生几次大战。俄国为配合西线，也在东线发动了攻势。
这一年西线第一次重大战役是凡尔登大战。
凡尔登战役是第一次世界大战中规模最大、时间最长的一次决定性战役，是德国从战略进攻向战略防御的转折点。
德国1915年在俄国战线上取得重大胜利。但是由于俄国幅员广大，交通不便，又时逢寒冬，德军担心重蹈拿破仑覆辙，未敢驱军深入，而将战略重点重新转到西线。
德军统帅部早就认定英国是主要敌人，但因隔着大海，鞭长莫及，暂时对它奈何不得。而法国是英国大陆政策的工具，又是西线主力，如将其击垮，即可使英国孤掌难鸣。法国经一年半的战争，军事力量的使用已达极限，正可给它以致命一击，震溃全军。
德军统帅部基于以上认识，决定在西线选择一决战战场，全力打击法军，毕其功于一役。德军总参谋长法尔根汉将军选择了凡尔登作为消灭法军的决战战场。
凡尔登是具有重要战略地位的著名要塞。它地处马斯河水路交通要道，又有16条铁路和公路通过，是法军前线最大的交通枢纽，也是巴黎的西北入口。法尔根汉断定，无论从实际战略价值出发，还是从稳定军心的心理价值出发，法军无论如何也不能丢掉凡尔登，必定倾全力保卫。这样德军就可以凭借强大力量将法军消灭于此。从战场态势上看，德军处于极为有利的地位，法军在凡尔登的设防阵地突出到德军阵地之间，德军可以从东、西、北三面进攻。一旦开战，凡尔登法军的交通线只有城南一条地方铁路可用。法尔根汉决心使凡尔登成为“碾碎法军的磨盘”。
法军在凡尔登要塞筑垒地域构筑了全新防御体系，有4个防御阵地。第一阵地通过森林地，距要塞筑垒外防御地带6至7公里，第二阵地距第一阵地2至3公里，第三阵地距第二阵地也是2至3公里，第四阵地是两条炮台带和中间永备筑垒带。
凡尔登要塞的外径为45公里，整个筑垒地域的防御正面达112公里。筑垒地域被马斯河分成两个地段——右岸东段和左岸西段。所有4个阵地都适当地安排在满是深沟与高地的极为起伏不平的森林地。要塞防御体系是永备筑城工事与野战筑垒相结合，纵深梯次配置，防御重心转向野战部队。凡尔登的防御体系是相当牢固的。
凡尔登筑垒地域由法国3个军防守。右岸是第二军和第三十军，有330门火炮；左岸是第七军，有294门火炮。东段每一公里防御正面的密度平均达1.5个营和15门火炮，西段达2个营和21门火炮。在凡尔登以南，筑垒地域指挥官埃尔将军的总预备队是3个步兵师。此外，法军还可调用最高统帅部的预备队3个军。
德军进攻凡尔登的主要部队是德国皇太子威廉指挥的第五集团军，有18个师。集团军指挥部遵照德军总参谋长法尔根汉的计划，将在孔桑武阿到奥恩地段实施突破。第一梯队突击群作如下展开：预备队第七军（2个师）占8公里正面，第十八军（2个师）占2公里正面，第三军（2个师）占4公里正面。突击群的第一任务是：攻占前两道野战阵地，向第四阵地的杜奥蒙炮台和沃炮台进攻。辅助突击由第十五军（2个师）在6公里宽的正面上实施。预备队第六军和第五军实施牵制行动。
德军从1915年12月底开始对战役进行细致而秘密的准备。部队和炮兵的集中和展开，构筑出发地域的工程作业，准备供给基地、通信枢纽和积聚弹药等等，都隐蔽进行。德军最高统帅部打算用强大炮火摧毁凡尔登工事，所以对炮兵的展开特别经心。德军在马朗库至埃坦的正面上共展开10204门火炮和202门迫击炮。其中绝大部分在主要突击方向上展开。每一公里的突破正面上平均有62门火饱和15门迫击炮。第十八军地带内每公里突破正面上的炮火密度达140门。德军在主要突击方向上对法军所占优势为：有生力量多3个师，火炮多4倍以上。
德军进攻凡尔登的战役代号为“处决地”，预定于2月12日开始。由于天气不好而一再推迟。这使得法军察觉了德军的意图。法国和俄国情报部门都分析出德军将对凡尔登发动进攻。但是直到德军进攻的当天，法军总司令霞飞将军还认为德军的主攻方向不会是凡尔登。
2月21日8时12分，德军的大炮奏响了进攻凡尔登战役的序幕。炮火准备一直持续了9个小时。为了隐蔽主攻方向，炮火准备是在阿沃库尔至埃坦40公里宽的正面上全线进行的。法军筑垒地域的整个防御纵深遭到1500多门火炮和迫击炮的严重杀伤。工事被摧毁，森林被烧光，山头被削平，整个法军防线笼罩在浓烟烈火之中。有记载说：“历史上从来未见过如此猛烈的炮火。”同时，德国的飞机也对铁路车站进行了狂轰滥炸。
德军炮火准备过后，凡尔登第一阵地全部地段和第二阵地个别地段的防御配系遭到破坏，部队指挥系统陷于瘫痪。16时45分，德军步兵发起进攻。当日所剩时间不多，德军仅占领了第一阵地的第一线堑壕。次日德突击集团发起强大进攻，但进展依然缓慢，全天共推进1.5至2公里。2月23日，德第十八军攻下第一阵地。2月24日，德军经炮火准备，开始夺取第二阵地。法军死守，伤亡惨重。野战部队同炮兵和炮台筑垒联系中断，预备队消耗殆尽。2月25日，德军行进间攻占杜奥蒙炮台。法中央集团军群司令被迫将第二军各师从韦夫尔各地撤到马斯高地。德第五集团军的预备队第五军、第十五军和施特兰茨集群投入进攻，于2月27日占领韦夫尔谷地。
法军统帅部自德军发动进攻时起，便决心守住凡尔登。2月24日，法军总司令霞飞将军派总参谋长前往凡尔登，下达了死命令，“必须不惜任何代价将敌人拦阻”在马斯河右岸。霞飞将军任命第二集团军司令贝当将军为凡尔登地区司令，并立即调兵增援。法预备队第二十军、贝当将军的第二集团军军部、第一军、第十三军、第二十一军，相继于2月26日之前赶到凡尔登。
贝当将军的指挥部极其出色地组织了运输线，为法军守卫凡尔登做出决定性贡献。由于经奥伯维耶通往凡尔登的铁路处于德军大炮射程之内，而通过圣米耶尔的道路早就被德军切断，所以全部军队都是用汽车从巴勒杜克—凡尔登公路上运到的。法军调集了3900辆汽车，靠着这条长65公里的省级公路，从2月27日起在一周内赶运了19万援军和2.5万吨军火和军用物资。公路的通过能力达到每昼夜6000辆汽车，即每15秒通过1辆汽车。法军将这条公路称为“圣路”。
由于运送援兵及时，到3月2日，凡尔登法军兵力增加了1倍，而德军兵力仅增加了十分之一。
德军自进攻之日起，连续五天作战，已疲惫不堪，成为强弩之末。这五天当中，德军只推进了5至8公里。到2月28日，德军的进攻高潮平息下来。
从3月5日起，德军再次发动大规模的进攻，突击正面转移到马斯河左岸。这是德军指挥部的失算，因为在这一带防守的正是法国最精锐的生力军第七军。德军指挥部集中主要力量，试图夺取至关重要的莫尔特—奥姆高地和304高地，切断凡尔登的补给线，消除法军炮兵对德各突击军翼侧的威胁。攻守双方强攻坚守，炮击反炮击，突击反突击，占领反占领，血战了三个月。最后德军总算在5月7日和5月30日分别攻下304高地和莫尔特—奥姆高地。
贝当于5月初被调去指挥中央集团军群，尼韦尔将军接替他指挥凡尔登战役。他向士兵提出：“不能让他们通过。”这句话成为法军响亮的战斗口号。
德军指挥部急于在英、法军发动索姆战役之前拿下凡尔登。德皇诏令第五集团军务于6月15日前占领凡尔登。德军发起更为猛烈的进攻。洛霍夫将军的东面集群用6个师在79个重炮连和几个空军支队的支援下，在4公里宽的正面实施攻击，向法军阵地发射窒息性毒气和催泪性毒气炮弹达11万发。但洛霍夫将军始终未能攻破法军阵地。无论是6月中旬，还是7月初，德军都未能执行德皇圣旨摧毁法军防御。
7月1日，英、法军在索姆河发起进攻。德军统帅部不得不从凡尔登抽出兵力。德军在凡尔登城下的攻势开始减弱。战役主动权转移到法军手中。8月，法军夺回杜奥蒙、弗勒里筑垒和304高地等失守据点，修复了防线。德军再也无力组织强大进攻。
8月28日，罗马尼亚参加协约国一方作战，整个形势对德军更为不利。
德皇看出，凡尔登不仅像法尔根汉所说的那样在“碾碎法军”，也是在“绞杀”德军。8月28日，他撤了法尔根汉的职，任命兴登堡将军为德军总参谋长。鲁登道夫将军被任命为陆军军需官，实际上是兴登堡的第一副手。德皇中途换马，也无法挽回德军在凡尔登的失败。
9月2日，兴登堡将军命令第5集团军停止进攻。10月24日，法国芒让将军以4个师17万人、700多门火炮和150架飞机在马斯河右岸实施第一次大规模反击。法军在毒气弹、燃烧弹、重炮和超重炮火力支持下，猛烈突击，于11月2日占领了杜奥蒙炮台和沃炮台。12月13日，芒让在马斯河右岸再次实施大规模突击，攻下沃、贝宗沃、卢韦蒙、瓦舍罗维等失地。12月18日，法军进抵先前的第三阵地，恢复战役前态势，遂停止攻击。历时十个月的凡尔登血战至此结束。德军目标无一实现，既未攻下凡尔登和打垮法军，也未阻止协约国军队在索姆河转入进攻。
在凡尔登战役中，法军全部70个师有66个师先后参战；德军投入了46个师。双方损失共达100万人，德军损失50个师，法军损失69个师。在这场消耗战中，双方各师兵员损失率达70%或70%以上。双方还消耗了大量物资。仅从2月25日至6月15日，法军就消耗了1550万发炮弹。
凡尔登是新兵器和新战术的试验场。德国使用了喷火器、毒剂和大威力火炮等新兵器，采用了强击队，支援冲击的移动拦阻射击法即徐进弹幕射击法。法国使用了新型轻机枪和400毫米超重炮，采取了炮火反准备、野战筑城工事与永备筑城工事相结合的筑垒地域配系和防御战斗的新集群战术。
凡尔登之战显示出，火炮、追击炮兵器，工程兵、航空兵、汽车运输等在进攻和防御中起着越来越大的作用。
德军进攻凡尔登失败的原因很多，主要原因之一是总体兵力兵器处于劣势。德军指挥部也犯了严重的战役性错误。实施突破的地段过于狭窄，防卫者能及时调用预备队封住缺口并实施反击，不使战术突破发展为战役突破。此外，旷日持久的消耗战对兵源本已有限的德军十分不利。
凡尔登战役是第一次世界大战决定性的一战，是德军从战略进攻向战略防御的转折点。鲁登道夫说：“我们第一次被迫在所有战线进行防御。”
为了减轻凡尔登的压力，牵制德军，英法军队按照预定计划于7月1日在索姆河畔发动了大规模攻势。这次进攻以英军为主，它活动在索姆河北，进攻的目标是巴波姆；法军配合于索姆河以南，以培隆为目的地。7月1日英法士兵开始向德军阵地发起进攻。进攻前，英法大炮于6月24日开始向德军防线进行“弹幕”射击，7天内共倾泻炮弹达150万发。
