1916 г. ознаменовался введением нового вида химического оружия — артиллерийских химических снарядов (французский — фосгеновый и германский — дифосгеновый — «зеленый крест»). Однако стрельба этого вида снарядами в 1916 г. проводилась скорее в порядке опыта. Кроме применения французами своих фосгеновых снарядов при обороне Верденского укрепленного района в феврале 1916 г., в течение всего года не было случаев применения артиллерийской стрельбы химическими снарядами с оперативными целями. Да и в указанном выше случае французы применили свой снаряд впервые, и, следовательно, ввести его в план операций как определенный фактор истребления они не могли. Большая стрельба «зеленым крестом» в июне 1916 г. (см. выше) также была для германцев лишь опытом, перенесенным из полигона на фронт и поверявшим достижения артиллерийской стрельбы этим химическим снарядом, обладавшим более сильным действием по сравнению с малоудачным применением гранат «Т» (смесь бромистого ксилила с ксилиленом) и «К» (с бромацетоном).
В 1916 г. огромное развитие получил газобаллонный способ химического нападения, причем применять этот способ кроме германцев стали англичане и французы (менее удачно) и русские (еще менее удачно). Однако те цели, которые могла бы преследовать газобаллонная атака в 1915 г., таившая в себе на базе неожиданности и беззащитности противника возможности оперативного прорыва, резко изменились. Появление защитных средств, укрепление газовой дисциплины, отпадение элементов неожиданности нападения заставили в 1916 г. рассматривать газобаллонную атаку как средство истощения противника, нанесения ему потерь зачастую без сопутствия не только оперативной, но и тактической целеустремленности.
Типичным газом атаки сделался хлор в смеси с фосгеном. Пытались также применять еще хлор с хлорпикрином.
В связи с развитием газобаллонных атак в 1916 г. получила начало своего развития и дымовая завеса, ставшая обычным спутником не только газобаллонных атак, но и всякой атаки пехоты, прикрытием которой и должна была служить дымовая завеса. В конце 1916 г. появилось новое химическое оружие — «газометы», примененные англичанами. Однако этот весьма серьезный способ химической борьбы получил свое развитие лишь в 1917 г. Нельзя не отметить быстроту роста защитных средств химической обороны. Противогаз уже получает такую «гибкость», которая позволяет ему быстро реагировать введением соответствующих элементов на каждое появление нового газа. Рост же химической подготовки и укрепление химической дисциплины в сумме с ростом «гибкости» противогаза не позволяют нигде потерям при химическом нападении достигнуть такого уровня, при котором они имели бы оперативное значение.
По мере появления и усовершенствования противогазов, защищающих от удушающих ОВ, способы тактического применения ОВ также изменились. Если в 1915-1916 гг. основным назначением ОВ было поражать незащищенного и неискушенного еще противника, то с усовершенствованием противогазов стали стремиться захватить противника врасплох, поразив его раньше, чем он успеет надеть противогаз, или истощить защитную способность его противогаза путем продолжительных повторяющихся одна за другой газовых атак, или обойти противогаз введением на вооружение таких БХВ, мельчайшая частица которых не задерживалась бы поглотителем противогаза.
В этот же период начинают применяться и раздражающие (слезоточивые) вещества с целью лишь понизить боеспособность противника, заставив его надеть противогаз.