К началу 1-й мировой войны 1914—18 в вооруженных силах наиболее крупных государств пехотная дивизия насчитывала 16—21 тыс. чел. и включала пехоту, артиллерию, кавалерию и сапёрные подразделения. Количеством пехотных дивизий стали исчислять силы сухопутных войск государств. Пехотный (армейский) корпус имел 43—48 тыс. чел. и состоял из 2—3 пехотных и 1 кавалерийской дивизии или бригады. В ходе войны в пехотных дивизиях (и её частях) различных армий были созданы подразделения тяжёлой и полковой артиллерии, пулемётов, бомбомётов (миномётов) и др. К концу войны количество пулемётов, орудий, миномётов в пехотной дивизии резко возросло. Огневая мощь её увеличилась в 2,5—3 раза. П. являлась главным родом войск, определявшим результат боя и операции, но в связи с появлением танков, авиации, химических войск, а также увеличением количества и значимости в бою артиллерии, инженерных войск, войск связи и др. численность П. в составе вооруженных сил воевавших государств снизилась с 60—70% в 1914 до 40—50% в 1918. В связи с начавшейся моторизацией П. возрастала её манёвренность. Использование автотранспорта позволяло перебрасывать П. с одних участков фронта на другие; на автомашинах стали устанавливать и перевозить пушки.
В начале Гражданской войны 1918—20 Красная Армия состояла главным образом из П. В дальнейшем в операциях, кроме П., артиллерии и др. родов войск, принимала участие кавалерия. С 1918 в Красной Армии подразделения, части и соединения, состоявшие из П., стали называться стрелковыми, но название П. как рода войск сохранилось.
В период между 1-й и 2-й мировыми войнами П. во всех армиях оснащалась боевой техникой, продолжалась её моторизация и механизация, совершенствовалась организационная структура. В связи с начавшимся техническим перевооружением П. в 1935 в состав стрелковой дивизии были включены танки, увеличилось количество орудий и пулемётов. На вооружение П. были приняты автоматическая винтовка С. Г. Симонова (образца 1936), карабин (образца 1938) и др. оружие. С разработкой в Советских Вооруженных Силах в 30-х гг. теории ведения глубокой наступательной операции и глубокого боя П. отводилась важная роль. В соответствии с требованиями уставов РККА П. должна была решать исход боя в тесном взаимодействии с артиллерией, танками и авиацией, а все рода войск, действующие совместно с П., выполнять свои задачи в её интересах, обеспечивая продвижение П. в наступлении и стойкость в обороне.
Во 2-й мировой войне 1939—45, несмотря на возросшую роль авиации, артиллерии, бронетанковых сил, П. во всех армиях по-прежнему оставалась самым многочисленным родом войск. Она оснащалась новым оружием, боевой техникой, автотранспортом и как род войск получила дальнейшее всестороннее развитие.
В Советских Вооруженных Силах к началу Великой Отечеств. войны 1941—45 и в ходе её П. составляла основу стрелковых частей и соединений. Кроме того, подразделения П. входили в состав воздушнодесантных, бронетанковых и механизированных войск и военно-морских сил. Основным общевойсковым соединением Красной Армии являлась стрелковая дивизия. Для ведения боя стрелковым частям и соединениям временно придавались (поступали в подчинение) артиллерийские, танковые и др. подразделения и части. П. вела боевые действия совместно с войсками др. родов и видов вооруженных сил. Мощное личное и групповое стрелковое оружие П. позволяло ей наносить огневые удары с близких дистанций и удары штыком в рукопашных схватках.
После войны П. в вооруженных силах крупных государств была полностью моторизована и механизирована, получила на вооружение бронированные боевые машины и новые виды вооружения, что увеличило её подвижность в бою, ударную силу и огневую мощь. П. стала способной вести бой не только в пешем боевом порядке, но и непосредственно на боевых машинах. В Советских Вооруженных Силах в 1957 стрелковые и механизированные дивизии были преобразованы в мотострелковые дивизии. С 1963 в Сухопутных войсках вместо П. появился новый род — мотострелковые войска. В вооруженных силах США, Великобритании, ФРГ и др. государств П. делится на линейную, моторизованную и воздушнодесантную. Организационно она сведена в пехотные, мотопехотные и воздушнодесантные дивизии и отдельные пехотные (механизированные) бригады и батальоны. Механизированная (пехотная, мотопехотная) дивизия считается основным общевойсковым соединением.