Ambos os lados tentaram quebrar o impasse usando avanços científicos e tecnológicos. Em 22 de abril de 1915, na Segunda Batalha de Ypres, os alemães (violando a Convenção da Haia) usaram gás de cloro pela primeira vez na Frente Ocidental. Vários tipos de gás logo se tornaram amplamente utilizados por ambos os lados e, embora nunca tenha provado ser uma arma decisiva e vencedora de batalhas, o gás venenoso tornou-se um dos mais temidos e mais lembrados horrores da guerra. Os tanques foram desenvolvidos pela Grã-Bretanha e pela França, e foram usados ​​pela primeira vez em combate pelos britânicos durante a Batalha de Flers-Courcelette (parte da Batalha do Somme) em 15 de setembro de 1916, com um sucesso apenas parcial. No entanto, sua eficácia cresceria à medida que a guerra avançava; os aliados construíram tanques em grande número, enquanto os alemães empregavam apenas alguns dos seus próprios projetos, complementados por tanques aliados capturados.