Země Dohody i německé hlavní velení pochopily, že rozhodnutí musí přinést západní fronta. Obě strany proto plánovaly na této frontě na rok 1916 velké ofenzívy. Erich von Falkenhayn připravil útok směřující proti francouzské pevnosti Verdun. Německé velení počítalo s tím, že Francouzi budou Verdun bránit z důvodů prestiže až do posledního muže. Falkenhayn zde chtěl francouzskou armádu nechat vykrvácet a otevřít si tak cestu na Paříž. Německá ofenzíva v tomto prostoru začala 21. února mohutným ostřelováním a z počátku se zdálo, že bude úspěšná. Němcům se rychle podařilo obsadit pevnost Douamont a těžké boje se sváděly i o pevnosti Vaux a Thiaumont. Francouzští obránci však pokračující útok ustáli a úporné opotřebovávací boje o Verdun nakonec rozhodnutí nepřinesly. Bitva u Verdunu trvající od února do prosince roku 1916 představuje nejdelší bitvu první světové války. Francouzi v ní ztratili 542 000 a Němci 434 000 vojáků. Ještě v průběhu bojů o Verdun podnikla Dohoda na západě velkou ofenzívu v oblasti Pikardie. Nový velitel britských sil Douglas Haig ve snaze o zmírnění německého tlaku na Verdun naplánoval útok na řece Sommě na počátek července. Anglofrancouzská letní ofenzíva vyústila v bitvu na Sommě, nejkrvavější bitvu války, v níž Britové 15. září poprvé nasadili do boje tanky. Britské ztráty se za necelých pět měsíců bojů vyšplhaly na 420 000 a francouzské na 195 000 mužů. Komplikované vyčíslení ztrát na německé straně se pohybuje od 465 000 až do 680 000 vojáků. Někteří autoři odhadují, že během bitvy dohromady na obou stranách zemřelo, bylo zraněno, padlo do zajetí nebo bylo prohlášeno za nezvěstné dokonce více než 1 300 000 mužů. Západní fronta se však prakticky nepohnula z místa. V srpnu nahradil Falkenhayna ve velení německé armády generál Hindenburg a francouzského vrchního velitele Joffreho v prosinci vystřídal generál Robert Nivelle.