Nel 1916 tra l'11 e il 19 marzo si svolse la quinta battaglia, nella quale l'offensiva italiana venne respinta ma la minaccia della Strafexpedition austriaca nel Trentino costrinse il generale Cadorna a spostare mezzo milione di soldati dal Carso al Trentino, e ciò comportò un affievolirsi degli scontri sull'Isonzo fino a farli cessare completamente. Nei pressi di Gorizia delle scaramucce tra i due eserciti continuarono per mesi. Il 29 giugno del 1916, vi fu il primo attacco austro-ungarico con il gas tossico. Colti nel sonno, nelle linee del Monte San Michele, 2 700 italiani delle brigate Regina e Brescia morirono e circa 4 000 rimasero gravemente intossicati . I soldati italiani dell'XI Corpo d'armata del generale Giorgio Cigliana riuscirono comunque a fermare il nemico. Con l'esaurisi alla fine di giugno dell'offensiva austriaca in Trentino Cadorna riprese l'iniziativa e tra il 27 luglio e il 4 agosto spostò uomini e mezzi dal Trentino sull'Isonzo attaccando di sorpresa gli austriaci, le cui forze in quel settore erano relativamente scarse e la Sesta battaglia dell'Isonzo combattuta tra il 6 e il 17 agosto portò alla conquista di Gorizia, con il contributo fondamentale della 3ª Armata, grazie soprattutto ai successi iniziali sul Monte Sabotino a nord-est e sul Monte San Michele a sud-ovest che fecero crollare la linea difensiva austro-ungarico.