Французы и англичане использовали длительную артподготовку перед пехотной атакой, чтобы уничтожить защитников, например битве на Сомме предшествовал семидневный обстрел неприятельских позиций. Немцы предпочитали короткие интенсивные налёты, такие как десятичасовая артподготовка перед битвой при Вердене. Брухмюллер разработал сложные, централизованно контролируемые планы стрельб для интенсивной артподготовки. Его действия включали интенсивный огонь по всем позициям противника, быстрое переключение с цели на цель и обратно, что требовало точного и аккуратного управления каждым типом вооружения, чтобы нанести максимальный урон. Каждая батарея каждого типа получала задания в соответствии с расписанием. На первом этапе поражались штаб, телефонная связь, командные пункты, батареи противника и позиции пехоты. Огонь был внезапным, сосредоточенным и широко использовал химические снаряды. На втором этапе огонь концентрировался на батареях противника. Требовалось много выстрелов: например, на ликвидацию защищённой позиции отводилось 100 выстрелов из 150-мм гаубицы. На третьем этапе огонь по целям продолжался до их уничтожения, некоторые батареи обстреливали позиции пехоты, в то время как тяжелые орудия атаковали на дальних дистанциях, чтобы закрыть пути переброски подкреплений. Наступающая пехота следовала за точно организованным заградительным огнём, получившим название «огненного вала» (Feuerwalze). Брухмюллер командовал артиллерией во время некоторых ключевых контратак против наступления Брусилова. Он руководил 76 артиллерийскими батареями группы армий Линзингена. В июле 1917 года он командовал 134 батареями во время контрнаступления на Тарнополь, отбитый после потери в результате наступления Керенского.