Ebben a csatában került bevetésre először vegyi fegyver mérges gáz formájában. Falkenhayn azonban nem ismerte fel ennek a hadviselésnek a jelentőségét és így nem ért el áttörő eredményt. Ezalatt Hindenburg támadása sikert hozott a keleti fronton és Falkenhayn is sikeresnek bizonyult a délkelet-európai térségben, mivel a Szerbia elfoglalására tett kísérlet 1915 végén sikerrel járt. Megnövekedett tekintélyének köszönhetően meggyőzte a császárt a nyugati frontra való koncentrálás fontosságáról és kidolgozta a verduni csata tervét, amellyel a francia ellenállást kívánta megtörni. Úgy gondolta, hogy a francia csapatokat kicsalja a verduni kiszögellésbe és koncentrált tüzérséggel módszeresen megsemmisíti őket. A hadműveletek során mind a francia, mind a német hadsereg jelentős veszteségeket szenvedett. Olyannyira sikerült a francia erőket lekötnie, hogy a somme-i csata egyik célja a verduni francia csapatok megsegítése volt. Összességében azonban verduni csata vereséggel ért fel a németek számára. Ez követően Falkenhayn arra a meggyőződésre jutott, hogy a megegyezéses békekötés a legtöbb, amit a Német Birodalom elérhet. A verduni német támadás sikertelensége, Theobald von Bethmann-Hollweg kancellár emiatt való elégedetlensége, az orosz Bruszilov-offenzíva sikere, Bitolj és Gorizia elvesztése, a keleti front tábornokainak befolyása és Románia hadba lépése az antant oldalán mind hozzájárult ahhoz, hogy II. Vilmos császár 1916. augusztus 29-én leváltása mellett döntött. Utóda a támadóbb szellemű vezetőnek tartott Paul von Hindenburg lett.