Durante la Prima Guerra Mondiale vengono utilizzate per la prima volta armi chimiche allo scopo di sbloccare lo stallo della guerra di trincea. Il "debutto" avviene ad Ypres (Belgio) il 22 aprile 1915. L'esercito della Germania cerca di arrivare ai porti francesi sulla Manica di Calais e Dunquerke ma gli eserciti di Francia, Regno Unito e Belgio li bloccano. I tedeschi impiegano allora un gas asfissiante dall'odore di mostarda. L'effetto è devastante, ma i tedeschi non riescono comunque a sfondare la resistenza alleata. Da allora il gas è chiamato "iprite". In altre occasioni l'esercito tedesco utilizza anche gas lacrimogeni e soluzioni di cloro e fosgene. Diversi eserciti impiegano il lanciafiamme, che ha un forte impatto psicologico sul nemico. Si rivela però poco efficace, perché la fiamma dura soltanto dieci secondi e si estende per meno di quindici metri.

Subito dopo la fine della guerra, quasi tutti i paesi europei dispongono di gas nervini, in grado di provocare paralisi e morte. Nel 1936 l'aviazione italiana bombarda l'Abissinia con gas velenosi. Nonostante la disponibilità di gas tossici, nella Seconda Guerra Mondiale soltanto il Giappone li impiega in Manciuria contro i cinesi. Vengono invece usate massicciamente bombe incendiarie con composti a base di idrocarburi. E' sperimentato anche il napalm, composto di sali organici di alluminio. Il napalm (ampiamente utilizzato dall'aviazione Usa nella guerra del Vietnam) diffonde una miscela gelatinosa infuocata che provoca ustioni gravissime e brucia tutto l'ossigeno presente negli spazi chiusi. In Vietnam gli Usa impiegano anche "l'Agente Orange", un composto chimico che altera il metabolismo delle piante causando la perdita del fogliame. Spruzzata dagli aerei, distrugge il raccolto dei vietcong e li priva dei nascondigli naturali della giungla.

Armi chimiche vengono sicuramente usate da Iran e Iraq nella spaventosa guerra che li vede contrapposto dal settembre 1980 al luglio 1988. E' soprattutto Saddam Hussein ad impiegarli, sia contro gli iraniani, sia contro i propri cittadini di etnia curda che tentano di affrancarsi dal dominio di Baghdad. Il 15 marzo 1988 i ribelli curdi e le Guardie della rivoluzione iraniana cacciano da Halabja (80,000 abitanti) l'esercito iracheno dopo una battaglia durissima. Poche ore dopo l'aviazione irachena bombarda la città con una miscela terribile di gas tossici: iprite, gas nervini e Vx. E' il più grave atto di guerra chimica contro civili. I gas penetrano nella pelle, negli occhi e nei polmoni degli abitanti di Halabja. In un'ora muoiono almeno cinquemila persone. Altre quattromila muoiono mentre fuggono verso il confine iraniano. Le nuvole di gas contaminano la campagna e i fiumi circostanti. I superstiti soffrono di patologie gravi e dolorosissime: cancri aggressivi, disturbi neurologici, malattie della pelle sfiguranti. Altissimo il numero di suicidi. Le sostanze chimiche hanno anche provocato mutazioni nella flora e nella fauna. La produzione agricola crolla di colpo e molte persone sono aggredite da scorpioni e serpenti. Aumentano vertiginosamente le malformazioni e le nascite di bambini morti. Halabja è stata definita una "bomba genetica ad orologeria", perché i pieni effetti dell'attacco chimico si manifesteranno in pieno soltanto nelle generazioni future.

Armi chimiche sarebbero state usate anche nella guerra civile in Sudan, nel conflitto Azarbaigian- Armenia e dalle forze sostenute dal Sudafrica in Mozambico.