Um die bei Verdun bedrängten französischen Streitkräfte zu entlasten, begannen die britischen Verbände im Juni 1916 eine Offensive. Voraussetzung war die Aufstellung einer Armee aus Freiwilligen, die es in dieser Zahl noch nie in der britischen Geschichte gegeben hatte. Sie wollte am Fluss Somme in Nordfrankreich die Front durchbrechen. Ein einwöchiges Trommelfeuer der Artillerie bereitete den Angriff vor. Dennoch gelang es nicht, die deutschen Stellungen zu zerstören. Der erste Angriff der britischen Infanterie am 1. Juli 1916 endete in Stacheldraht und Maschinengewehrfeuer der kampferfahreneren Deutschen. Fast 20.000 Briten starben, viele in den ersten Minuten der Offensive. Nie zuvor erlitt die britische Armee so hohe Verluste an einem Tag. Die Schlacht an der Somme entwickelte sich zu einem Abnutzungskrieg. Bis zum Abbruch der Kämpfe im Herbst 1916 verloren Deutsche und Briten jeweils rund 500.000, die Franzosen 200.000 Mann. Das blutige Scheitern des britischen-französischen Großangriffs zeigte, dass unter den Bedingungen des modernen Krieges die Verteidiger im taktischen Vorteil waren.
Planungen für eine Offensive an der Somme hatte die Entente bereits im Dezember 1915 beschlossen. Zusammen mit der Brussilow-Offensive im Osten sollte sie die Mittelmächte im Zweifrontenkrieg zermürben. Nach einem fünftägigen Dauerbeschuss der deutschen Linien gingen am 1. Juli 1916 die 20 britischen und 11 französischen Divisionen an der Somme zum Angriff vor. Jeder Soldat war schwer beladen mit Arbeitsmaterial, um die als zerstört und verlassen gewähnten deutschen ersten Linien gleich zu befestigen und gegen einen deutschen Gegenstoß halten zu können. Im Stellungskrieg waren die Verteidigungssysteme jedoch während der nahezu zweijährigen Somme-Besetzung von den Deutschen zu unterirdischen Festungen ausgebaut worden. Die nur zu schwerfälliger Bewegung fähigen Angreifer fielen reihenweise den noch intakten deutschen Maschinengewehrstellungen zum Opfer, der britische Vorstoß brach unter dem Abwehrfeuer völlig zusammen. Mit fast 58.000 Verlusten hatten die Briten den bis dahin größten Tagesverlust im Ersten Weltkrieg. Den Franzosen gelangen demgegenüber kleine Anfangserfolge, doch lief sich die gesamte Offensive am 5. Juli 1916 fest.
Mit einer zweiten Angriffswelle ab dem 20. Juli konnten die Alliierten bis 7 Kilometer tief in die deutsche Front eindringen. Nach wochenlangem Trommelfeuer starteten die Briten und Franzosen am 24. August eine neue Offensive auf 40 Kilometern Breite, die jedoch von den Deutschen wiederum abgewiesen werden konnte. Als die Operation Ende 1916 eingestellt wurde, konnten die Alliierten trotz des Einsatzes von insgesamt 104 Divisionen mit rund 2,5 Millionen Mann nicht einmal 10 Kilometer tiefe Geländegewinne verzeichnen.