Еще одной причиной могло быть недостаточно эффективное воздействие БОВ на солдат противника, оснащенных средствами химической защиты, а также его зависимость от погодных условий. Весной 1942 года немцы действительно готовились применить БОВ на Восточном фронте, в связи с чем Сталин обратился к Черчиллю. Тот ответил: «Я хочу заверить вас в том, что правительство его величества будет рассматривать всякое использование ядовитых газов, как оружия, против России точно так же, как если бы это оружие было направлено против нас самих. Я создал колоссальные запасы газовых бомб для сбрасывания с самолетов, и мы не преминем использовать эти бомбы для сбрасывания на все подходящие объекты в Западной Германии, начиная с того момента, когда ваши армии и народ подвергнутся нападению подобными средствами». 14 мая 1942 года один из резидентов советской разведки в Германии сообщил в центр: «Огромное впечатление на гражданское население Германии произвела речь Черчилля по поводу применения газов против Германии в том случае, если немцы будут применять отравляющие вещества на Восточном фронте». Считается, что именно тогда угроза применения химического оружия во ВМВ была преодолена.
Первый известный случай применения БОВ во Второй мировой войне произошёл 8 сентября 1939 года во время вторжения Вермахта в Польшу, когда польская батарея обстреляла батальон немецких егерей, пытавшийся захватить мост, минами с отравляющим веществом. Неизвестно, насколько эффективно солдаты Вермахта воспользовались противогазами, но их потери в этом инциденте составили 15 человек.
Интересно, что во время Нюрнбергского трибунала советская сторона не предъявила Германии обвинения в использовании химического оружия в военных целях.
На открытом театре военных действий действительно не замечено применения Германией БОВ. Советский Союз тоже честно не использовал свой химический потенциал вследствие своей концепции химической войны.
Однако существуют свидетельства, что в захваченном Крыму немцы применяли отравляющие вещества летом 1942 года: в аджимушкайских каменоломнях, а также в севастопольских пещерах, где укрывались окружённые советские военные. Немецкие источники утверждают, что это были обычные дымовые шашки, а также смесь угольного оксида и этилена, которая представляла собой не отравляющее вещество, а газообразующую взрывчатку. Но в дневниках начальника генерального штаба сухопутных войск Гальдера упоминается, что 25 сентября 1940 года генерал-инспектор химических войск Окснер доложил ему о том, что на вооружение вермахта поступают дымовые шашки с адамситом (вещество, раздражающее верхние дыхательные пути). Действие газов имело смертельное действие, поскольку в указанных местах применения не было притока свежего воздуха. Не эта ли новинка использовалась в Аджимушкае? Кроме того, в каменоломнях была найдена немецкая дымовая шашка, изучив которую, эксперты сделали вывод, что она выделяла отравляющий газ фосген. При осаде Севастополя немцы применяли гранаты с удушающими газами, которые при взрыве образовывали газовую дымовую завесу.
Газ «Циклон-Б» впервые был испытан германскими фашистами 3 сентября 1941 года на советских военнопленных, отправленных в концлагерь Освенцим. По разным подсчётам, «Циклон-Б» унёс больше жизней, чем атомное оружие. Точные данные о жертвах, убитых в камерах, разнятся, однако историки считают, что газом на основе синильной кислоты было уничтожено не менее 3 млн человек, большая часть из которых составляла гражданское население.
Чуть менее масштабным на этом этапе стало применение химического оружия Японией. В 1943 году в ходе сражения при Чандэ японцы применили против китайских солдат не только иприт, но и люизит.
В период наметившегося перелома в ходе войны в пользу союзников создались серьезные опасения, что Германия решится на применение химического оружия. Это явилось основанием для решения американского военного командования о поставке ипритных боеприпасов в распоряжение войск на Европейском континенте. Планом предусматривалось создание запасов химического вооружения для сухопутных войск на 4 мес. боевых действий и для ВВС – на 8 мес. Транспортирование морем не обошлось без происшествий. Так, 2 декабря 1943 г. немецкая авиация подвергла бомбардировке суда, находившиеся в итальянском порту Бари в Адриатическом море. Среди них оказался и американский транспорт «Джон Харвей» с грузом химических бомб, снаряженных ипритом. После повреждения транспорта часть БОВ смешалась с разлившимся маслом, и иприт распространился по поверхности гавани.