德軍佔領巴黎之後，能不能迅速推進，擊潰英法聯軍，結束西線的戰鬥，這是德國“施利芬計劃”成功的關鍵。對德國的勝利，段祺瑞等親德將領很有信心，但袁世凱和李經述認爲，德軍恐怕沒那麼容易結束西線的戰爭。李經述下令蔣百里等中國的軍事觀察員密切關注歐洲的戰爭，隨時電報回報最新戰況，以便中國的軍隊在亞洲伺機而動。
果然不出李經述所料，德軍攻佔巴黎之後，自己也變得疲憊不堪。連續幾個月的戰鬥，讓前線的德軍飢渴難忍，很多士兵累了，精疲力竭躺在光禿禿的大地上，心中只有一個願望，早點結束戰爭。德軍後勤補給線拉得太長，克虜伯大炮炮彈也打光了，他們最終沒能包圍和殲滅撤退中的英軍和法軍的主力。儘管法軍傷亡慘重，但仍然有八十萬英法聯軍逃脫了德軍的圍剿。
9月20日，夜間濃霧，大部分法軍和英軍靠浮橋或部分炸燬的橋樑渡過了埃納河，在右邊的城市布爾科曼和左邊的城市韋尼澤爾登陸。法國第五集團軍剩餘的主力在貝里奧巴克渡過埃納河，佔據了東面最高點謝曼德達姆，這是一座峻嶺，按法國國王路易十四爲他女兒造的一條皇室馬車路命名，英法聯軍沿整個西戰線都設立了聯絡點，便不再退卻，開始安營紮寨！
八十萬英法聯軍退到了貢比涅和貝里奧巴克之間，這裡是絕佳的防禦陣地，一條約有一百英尺寬、十二英尺到十五英尺深的河流蜿蜒向西，兩岸的低窪地延伸了一英里，突然上升爲一條三、四百英尺高的懸崖，然後又緩緩下降到與法國高原相齊。
法軍第五集團軍駐守在離山頂兩英里的較高的北面高原，藏身在覆蓋着正面和斜坡的濃密的灌木叢後面，幾條深長而狹隘的小路以直角插入懸崖，如果有追擊的德軍，德軍便會暴露於非常危險的境地，法軍在這可以俯臨德軍，無論是步槍還是火炮，有着非常廣闊的射擊視野。
在霧夜的夜色掩護下，追擊的德軍朝着通向北部高原的小路前進，當濃霧在明朗的陽光下消散時。德軍便遭到英法聯軍交叉火力的無情掃射，那些突入山谷得不到霧障保護的人，被子彈射穿，而在沿河的灌木叢那邊，德軍也遭到了英軍和法軍火炮的襲擊。
德軍這時沒有退卻，一線步兵倒下了，第二線步兵繼續前進，與英法聯軍推進得越來越近。在第二線散兵後面二百碼，出現第三批和第四批人羣。法軍的炮兵瘋狂射擊，德軍並不畏懼，第五線和第六線散兵，秩序井然，有同樣考慮周詳的非常精確的間隔。德軍經過良好訓練，連犧牲都有壯觀的表現。雙方僵持戰鬥了一天，都很疲憊了，但沒有一方推得動另一方，而且沒有一方想退卻。
德軍和英法聯軍的對抗被地形固定在一條狹長的地帶上，9月22日，英國遠征軍司令約翰·弗倫奇爵士下令全部英國遠征軍掘壕狙擊德軍，可惜沒有挖掘工具可用。於是，英國士兵們到附近的農場和村莊搜索鶴嘴鋤、鐵鍬和其他工具。當時的英國部隊沒有經過陣地戰的訓練，在地上挖淺坑，最初只是想提供掩蔽。不久，英軍的壕溝就挖深到七英尺左右，其他防護措施包括僞裝和在壕壁上打孔，然後用木頭支撐起來。
法軍和德軍也開始就地挖塹壕。於是，西線的戰鬥就成爲塹壕戰，長達四百多英里固定的、彎曲的、往往呈鋸齒形的連續塹壕，從比利時的海峽城鎮紐波特開始，向南伸展數百英里，在努瓦榮折向東南，經過蘭斯、凡爾登、聖米耶爾和南錫，然後再折向南面，到貝耳福以東二十英里的瑞士北部邊界。頭幾個月挖掘的小型臨時戰壕很快變得更深且更復雜，逐漸地變成了大面積的防守工事。敵對雙方的戰壕之間的空地稱爲“無人區”，它的寬度在不同的戰場之間也不同。在西線戰場上，無人區一般爲100至300碼寬。
塹壕戰對德軍來說也是新鮮的，他們的訓練和裝備旨在打一場在六週內獲勝的運動戰，他們有攻城榴彈炮，於是把大量炮彈射入協約國的軍隊的壕溝，熟練地使用迫擊炮、槍榴彈和手榴彈，使德軍能給英法士兵以重大殺傷，而英法士兵既無這些武器的訓練，又沒有手榴彈等武器。
手榴彈的歷史悠久，其實最先是中國人發明的。15世紀歐洲出現了裝黑火藥的手榴彈，當時主要用於要塞防禦和監獄。17世紀中葉，歐洲一些國家在精銳部隊中配備了野戰用手榴彈，並把經過專門訓練使用這種彈藥的士兵稱爲擲彈兵。到19世紀，隨着槍炮的發展和城堡攻防戰的減少，手榴彈曾一度受到冷遇，英法聯軍中很少使用。由於塹戰壕的興起，德軍便投入了木柄手榴彈，德軍還使用探照燈、照明彈和潛望鏡，很快就適應了這種塹壕戰。英軍和法軍只好讓政府加快從中國採購了大量木柄手榴彈。
但是，嚴謹的德國人的防禦工事建造非常出色，他們建造的掩蔽物和據點位於地下深處，防炮彈並且空氣流通，他們還首先使用了“深層防禦戰略”，即在幾百碼寬的前線交戰區中修建一系列孤立的陣地，而不是一個連續的壕溝，每個陣地都可以爲它的相鄰陣地提供炮火支援，而且德軍壕溝的兩側會用沙袋，木架和鐵絲網進行加固，壕溝內的地面通常會被鋪上木板。
而重武器的短缺，妨礙了英軍和法軍的攻擊，他們漸漸處於劣勢。英法聯軍不停發射六十磅重炮彈的炮，其威力才足以從埃納河南岸轟擊德軍的炮兵陣地，但這些炮在口徑、射程和數量上都比德國炮差，同德國的八英寸榴彈炮相比雖有遜色。英軍和法軍每向德國人發射一發炮彈，德軍就回射二十發炮彈。英軍和法軍的防禦火力只有步槍，和分配給每營的兩挺機槍。但英國正規軍都是優秀的射手，幾乎能與德國的機槍和手榴彈匹敵。
在意料不到的三週塹壕戰後，德軍和英法聯軍傷亡都很重，不得不放棄了正面襲擊。當時的塹壕戰非常慘烈，每個真正參加了戰鬥的士兵想要不負傷就活下來幾乎是不可能的。實際上，許多士兵負傷不止一次。當時的醫療還很原始，救命的抗生素還沒有被發現，相當輕微的傷也可以因感染和壞疽而致人於死地。
所以德軍也打得筋疲力盡，在戰鬥的最後幾天，晚上還下了一場大雨，很多德軍沒有穿雨衣，站在大雨裡繼續戰鬥，身體一旦到了塹壕之外，子彈就呼嘯而來。交戰雙方都想通過一次大戰來決定勝負，結束戰爭，於是，這個決戰的地點便選在了法國東北部的凡爾登。
凡爾登在巴黎盆地的邊緣，默茲河畔，在法國洛林大區的西北角，戰略地位十分重要。拿下凡爾登，德軍就控制了通往蘭斯、亞眠、阿拉斯的鐵路中轉站，德國就可以很快橫掃法國東部，並且可以把這個佔領區和比利時佔領區連接在一起，很快向法國運兵。於是，德軍對凡爾登發動了一次巨大規模的攻擊：德軍總參謀長施利芬下令調集德軍前線所有大炮，對凡爾登附近狹窄的三角地帶連續轟擊10多個小時，將這一小塊地區的森林、山頭、英法軍的戰壕都夷爲平地，隨後，德軍以6個師兵力向前推進。
取代霞飛接任法軍總參謀長職務的老將加利埃尼意識到，一旦丟失凡爾登，整個法國就危險了，他命令法國所有部隊死守凡爾登，寧可戰死，不能後退。同時，他說服了英國遠征軍司令弗倫奇爵士，十萬英國遠征軍也不再後撤，同法軍一同堅守凡爾登！
交戰雙方投入巨大，法國一共投入75個師，約1140000人，德國投入50個師，約1250000人，這注定是一場傷亡巨大的戰役，當時的報紙用“凡爾登絞肉機”來形容這場戰爭的殘酷！
在凡爾登戰役中，德國副參謀長小毛奇決定採用一種全新的戰術，即以強大的炮火摧毀敵人的陣地和絕大部分人員裝備，然後以步兵實行鞏固和佔領。德國從俄國前線、巴爾幹半島和克虜伯兵工研製蒐集了大量火炮，運到了凡爾登前線。這些火炮多達1400門，其中有600餘門是重炮，包括當時最重型的420毫米口徑的榴彈炮，其發射的重磅炮彈，可以將任何堅固的工事炸得米分碎。
戰鬥一開始，德軍炮兵團就以猛烈的炮火轟擊凡爾登要塞，1000餘門大炮如雷霆一般轟擊，撕天裂地的“轟隆”炮擊，震得前線很多法軍士兵直接失聰，直接喊着“我什麼也聽不見了”，就跑出陣地，還有一些士兵直接被震成活死人。也就是說，巨大的爆炸聲，讓士兵毫無外傷下因腦震盪當場死亡、被炮彈炸至死無全屍、被戰友四散的身體殘肢擊傷。法國凡爾登要塞司令貝當指揮守軍和增援來的軍隊拼命抵抗，但因增援部隊只趕來兩個師，加上他自己的兩個師，總共纔有四個師的兵力，頭一天就被德軍推進了6公里，不過總算穩住了陣腳。
但是，凡爾登之戰每天都很慘烈，在於戰場狹小，戰線不足15英里，交戰雙方都死傷甚巨。待法國援軍趕到之後，雙方開始了拉鋸戰，數以千計炮彈在空中亂飛，法國的炮彈有時也落在德軍中央。部分德軍滿身是泥土和血，一個接一個倒下，整個山谷猶如一座火山。出口都被屍體堵塞了。
德軍未在頭三個星期一舉拿下凡爾登，後勤補給跟不上，彈藥用光了，攻擊就弱了。但是，凡爾登地面佈滿着密密麻麻的炮彈坑，有的彈坑特別巨大。秋天乾枯樹林，變成了一片朽枝的堆積場。到處可見炮火翻騰過的泥土上暴露的人和馬的屍體，屍體腐爛散發出的惡臭也愈發厲害了。長期生活在這樣的地獄中的德軍和法軍都顯得蒼老，他們的眼珠深陷，面目全非，只有運動的眼珠證明他們還活着。這樣的戰爭裡。沒有英雄。只有死亡接着死亡。
與此同時，德軍的後勤和兵源補給越來越受到比利時人的威脅，年輕的新國王阿爾貝一世率領十四萬比利時軍隊以安特衛普爲基地，炸燬比利時境內的所有鐵路，炮擊德軍的列車，在比利時境內打起了游擊戰，這對希望速戰速決的施利芬來說，是一個噩夢。
施利芬大怒，他下決心，先徹底幹掉比利時人。他命令從阿爾薩斯和洛林轉移出德軍的第六集團軍和第七集團，並把攻堅的巨炮源源不斷運往安特衛普，準備先佔領這裡。
安特衛普是比利時的第二大城市，位於比利時西北部斯海爾德河畔，是比利時最大港口和重要工業城市，入港航道平潮水深達到14米，10萬噸級海輪都能進出港自如，而且這裡距離英格蘭很近，一旦落入德國人的手裡，會威脅到英國本土。英國上下在德軍向安特衛普前進時感到特別驚慌。英國海軍大臣溫斯頓·丘吉爾決心阻止德國人攻佔這個海峽港口，因爲這些港口，能被用來作爲襲擊英國航運的良好基地。
丘吉爾把所有英軍的海軍陸戰隊組織起來，帶到了安特衛普，拜見了比利時國王阿爾貝一世。
阿爾貝一世生於布魯塞爾，青年時代受過良好的軍事教育，和丘吉爾見面時，爲了以示尊重，還把王后也叫上了。傲慢的丘吉爾毫不客氣地告誡阿爾貝一世：“如果比利時不堅守剩餘的領土，那麼，戰爭結束後，你將不能再坐比利時的王位。”
阿爾貝一世沒有生氣，懇求說：“請英國幫助我們。”
丘吉爾說：“我會給倫敦發電報的。”
會見之後，丘吉爾確實給倫敦發了電報，建議英國政府授予自己安特衛普指揮官的頭銜，這相當於一個陸軍中將的階銜。英國陸軍元帥基欽納勳爵和內閣成員在唐寧街10號的首相府的會議室裡馬上討論了此事。
首相阿斯奎斯拿着丘吉爾的電報，用手指頭敲擊桌面，不滿地說：“丘吉爾是海軍大臣，竟然把海軍陸戰隊派到安特衛普打陸戰，他大概是想打仗想瘋了。我不同意授予他中將。”
丘吉爾在戰爭爆發前就預料到德軍要從比利時攻打法國，英國陸軍元帥基欽納勳爵熟悉丘吉爾的能力。說：“丘吉爾只是喜歡冒險，我建議授予丘吉爾陸軍中將的階銜。”
阿斯奎斯新任首相，不想自己的意見被否決，便以海軍大臣沒有授予陸軍中將的先例爲由，堅決反對：“一旦英國的海軍陸戰隊覆沒，那對皇家海軍的損失是難以估量的。”
於是，阿斯奎斯下令丘吉爾馬上把海軍陸戰隊撤回海上，並安排英國陸軍元帥基欽納勳爵親自趕到了安特衛普，丘吉爾只好領命。
不久，德軍開始攻打安特衛普這座重要的海岸城市，這座城由陳舊的堡壘系統拱衛，外圈的十八座堡壘離城從七英里到九英里不等，內圈堡壘離城一英里到兩英里，每座堡壘只有兩挺機槍，既缺乏電話通訊，也缺乏觀察炮火的手段，雖然每英里放置了一門六英寸大炮，但沒有有高爆榴彈或無煙火藥。
德國漢斯·馮·貝澤勒將軍在一條面對安特衛普外層堡壘圈的弧線上，安排了了六個師的兵力，曾在列日和那慕爾摧毀敵人防禦工事的重型攻城榴彈炮很快也運到了，在德國齊柏林飛艇指示定位的支援下，德國炮兵很快就找到了他們的目標。
比利時大炮的火藥是有煙的，轟炸時炮口噴出一陣陣濃厚的黑煙，露出它們準確的方位，而德軍又肅清了堡壘附近的田野，使安特衛普的堡壘毫無隱蔽。
德軍開始用420毫米的火炮轟擊比利時這些陳舊的堡壘，這些堡壘甚至都經不起六英寸的火炮攻擊，結果可想而知，安特衛普的堡壘頃刻之間，在巨大的轟隆聲中瓦礫四濺，化爲塵土。比利時國王阿爾貝一世親自去前線觀戰，他很絕望看着安特衛普的堡壘也一一相繼陷落。第二天，安特衛普的全部外層堡壘都被打垮。
阿爾貝一世命令比利時政府和六萬五千名精銳部隊當夜遷往伊普爾，和英軍會師，留下一支八萬人的軍隊阻擋德軍，利用這個時間，他把大批比利時平民向中立的荷蘭撤退，然後向英國海軍大臣丘吉爾求助，丘吉爾最後只派了英國一個皇家海軍陸戰師在德軍進攻期間加入防守部隊。
英國這些海軍陸戰隊，失去了軍艦，戰鬥力也大打折扣，英軍和比利時軍隊的聯合抵抗，也沒能擋住德軍的大規模進攻。丘吉爾這才意識到德國的陸軍乃是世界的陸軍之王，他指揮英軍和比利時軍隊頑強戰鬥了六天，傷亡慘重，不得不指揮剩下的守衛部隊棄守安特衛普，他們狼狽越過斯凱爾特河，退到荷蘭的南部邊界，同時其餘比利時軍隊向南退卻，跟法國福煦將軍的第九集團軍會合。
德軍迅速攻佔了安特衛普，迅速運來了四個軍的兵力到比利時。其中，一個是新軍，大部分士兵是學生志願者，有的纔剛滿16歲，幾乎沒有接受過任何軍事訓練，他們爲德軍接二連三的勝利而鼓舞，認爲德軍是戰無不勝的，他們以爲打仗，就是戴着兄弟會的帽子，手挽着手，高歌猛進，構成人肉牆。這些新兵當中，就有著名的希特勒下士，不過他此時只是一名默默無聞的傳令兵！