В 1917 году вступившие в войну США открывают на своей территории Эджвудский арсенал, состоящий из заводов, производящих химические БОВ, и заводов для снаряжения этими веществами артиллерийских снарядов. Количество отгружаемых в Европу БОВ измерялось тысячами тонн, число снаряжаемых снарядов – сотнями тысяч.
Всего за 4 года конфликта химическое оружие успело существенно усовершенствоваться. Было использовано первое кожно-нарывное БОВ (иприт) и удушающее БОВ (фосген). Стали использоваться смеси хлора с хлорпикрином и с фосгеном. В дальнейшем в ход пустили синильную кислоту, треххлористый мышьяк. Перед окончанием войны получают "путевку в жизнь" БОВ на основе мышьякорганических соединений, обладающие общетоксическим и резко выраженным раздражающим действием – дифенилхлорарсин, дифенилцианарсин. Были испытаны в боевых условиях и многие другие БОВ широкого спектра действия. В конце войны в список потенциально перспективных и уже опробированных БОВ включены хлорацетофенон (лакриматор), адамсит, обладающий сильным раздражающим действием, и, наконец, люизит. Люизит сразу же привлек к себе пристальное внимание как одно из самых перспективных БОВ. Его промышленное производство началось в США еще до окончания мировой войны. Окончание войны лишь на некоторое время замедлило работы по синтезу и испытанию новых типов БОВ.
За годы ПМВ всеми воюющими государствами было применено 125 тыс. тонн БОВ, в том числе 47 тыс. тонн Германией.
Химическим оружием было поражено в этой войне около 800 тысяч людей! Однако летальный потенциал химического БОВ был ограничен лишь 4 % смертей от общего количества жертв войны; несмотря на то, то в ходе ПМВ химическое оружие очень широко применялось в боевых действиях, оно показало невысокую эффективность. Возможность применения крайне зависела от погоды, направления и силы ветра; подходящих условий для массированного применения приходилось в некоторых случаях ожидать неделями. Более того, обнаружилось, что некоторые люди, получив смертельную дозу БОВ, не умирали, а восстанавливались и жили ещё очень долго. При применении химического оружия в ходе наступлений использующая его сторона сама несла потери от собственного химического оружия, а потери противника не превышали потерь от традиционной артподготовки наступления. Низкая эффективность химического оружия привела к обоюдному «тихому отказу» от использования этого оружия массового поражения. Несмотря на многочисленные случаи применения химического БОВ, удельный вес этих операций в общей картине боевых действий был незначительным. Успех химических атак обеспечивался, когда противник не ждал их, и когда БОВ доставлялось в нужную точку артиллерией или авиацией.
Ближе к концу войны значительно усовершенствовались способы защиты людей от воздействия химических БОВ. В июне 1915 года руский учёный химик Николай Зелинский разработал очень удачный противогаз на основе активированного угля. Противогаз защищал всё лицо и делался из цельного куска качественной резины. В марте 1916 года началось его производство. Противогаз Зелинского защищал от отравляющих веществ не только дыхательные пути, но и глаза и лицо. Лицензию на его производство Россия бесплатно передала в западные страны.
ПМВ закончилась в июне 1919 года заключением Версальского мира между государствами Антанты (в которые не вошла Советская Россия, образованная из России с помощью Октябрьского переворота 1917 года) и Германией, как основной воюющей страной Тройственного союза. По мирному договору Германия потеряла ряд территорий, колонии, военную технику, почти всю военную промышленность, армию и флот, половину химического производства, её обязали выплачивать огромные репарации и компенсации в виде бесплатных поставок угля и химических продуктов. Аналогичные договора Антанта заключила с Австрией, Венгрией, Болгарией и Турцией. Россия не участвовала в пиршестве победителей из-за обманной политики большевиков, узурпировших власть в России и заключивших в марте 1918 года с Германией Брестский мир, по которому Россия считалась проигравшей стороной со всеми вытекающими. Вместо получения привелегий победителя Россия была вынуждена сама выплачивать репарации, терять исконные территории и вести гражданскую войну.
Итог. На рассматриваемом этапе активными пользователями химического оружия являлись Германия, Франция, ВБр (самый активный пользователь на чужой территории), Россия (с 1916 года до 1917). В производство БОВ с 1917 года включились США, продававшие химическое оружие союзникам по Антанте. Химическое оружие оказалось неплохим товаром. Однако исход войны обеспечивало не оно.