חרף האיסור, נעשה בנשק זה שימוש לעיתים, ובמיוחד על ידי שליטים חסרי מעצורים ובמקומות נידחים, קשי גישה, ומחוץ למוקד ההתעניינות הבינלאומית. הדיקטטור האיטלקי בניטו מוסוליני השתמש בנשק כימי בפלישת איטליה הפשיסטית לאתיופיה, טורקיה עשתה בו שימוש בעת טבח דרסים, גמאל עבד אל נאצר נשיא מצרים עשה בו שימוש במלחמתו בתימן וסדאם חוסיין שליט עיראק, השתמש בנשק כימי במלחמתו בכורדים תושבי צפון ארצו שלו (ראו הערך חלבג'ה) וגם כנגד מטרות איראניות במלחמת איראן–עיראק. במלחמת האזרחים בסוריה שפרצה ב-2011 נעשה שימוש בנשק זה, בעיקר בגזים מסוג כלור וסארין, מספר פעמים, כאשר האירועים שזכו לתשומת לב עולמית הם המתקפה הכימית בע'וטה באוגוסט 2013 והמתקפה הכימית בח'אן שייח'ון באפריל 2017.