德軍佔領巴黎之後，自己也變得疲憊不堪。連續五天五夜的戰鬥，讓德軍飢渴難忍，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。他們的大炮的炮彈也打光了。因爲這個原因，他們也沒能包圍和殲滅撤退中的英軍和法軍的主力。
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埃納河，在右邊的布爾科曼和左邊的韋尼澤爾登陸。法國第五集團軍在貝里奧巴克渡過埃納河，攻佔了東面最高點謝曼德達姆，這是一座峻嶺，按路易十四爲他女兒造的一條皇室馬車路命名的。沿整個戰線都設立了聯絡點。
八十萬英法聯軍退到了西線一個堅固的陣地。在貢比涅和貝里奧巴克之間，河流蜿蜒向西，約有一百英尺寬，十二英尺到十五英尺深。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，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，把追擊的德軍暴露於非常危險的境地。法軍在北部高原的軍隊，俯臨德軍，有着非常廣闊的射擊視野，無論是步槍還是火炮。
在霧夜的夜色掩護下，德軍朝着通向高原的小路前進。當濃霧在明朗的陽光下消散時。德軍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，遭遇也並不好些。在沿河的灌木叢那邊，德軍人與人之間的距離至少有十步。
英軍和法軍的炮兵開炮了。每次至少打倒十個人。德軍第二線步兵繼續前進，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。但德軍並不畏懼，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，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。對抗的雙方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，但沒有挖掘工具可用。
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。部隊沒有經過陣地戰的訓練。不過在地上挖淺坑。最初只是想提供掩蔽。以防敵人的觀察和炮火。不久，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。
西線成爲四百多英里固定的、彎曲的、往往呈鋸齒形的連續的塹壕系統。從比利時的海峽城鎮紐波特開始，塹壕線向南伸展數百英里，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。
在西線戰場上，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，但他們有攻城榴彈炮，於是把大量炮彈射入協約**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。
而且，德國人的防禦工事建造的非常出色。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。因爲德軍比他們的對手更想戰略性地撤退到一個準備充分的防守位置。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。
重武器的短缺，妨礙了英軍和法軍的攻擊。他們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。
壕溝並非筆直，而是鋸齒型的。這就意味着一名士兵在壕溝裡無法看到十米以外的東西。這種形狀的壕溝在敵人從側方進攻時會保護它裡面的步兵，否則裡面的所有部隊都會暴露在敵軍火力面前，傷亡會很慘重。如果一顆炮彈落進壕溝內，它的彈片飛不了多遠就會被擋住。壕溝面對敵人的一側叫做胸牆，背對敵人的一側叫做背牆。背牆使士兵們的後背不會爲落在壕溝後方的炮彈的彈片所傷。如果敵軍攻下了壕溝。那麼原來的背牆就會成爲胸牆。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。
士兵們的掩蔽洞位於支援戰壕後部。英國的掩蔽洞通常有8至16英尺深，德國的掩蔽洞一般要深得多。距地面最近的也有12英尺深，有時甚至能達到3層樓的深度，士兵們通過混凝土臺階走到上方。
英軍當時用飛艇裝備無線電收發報機，用於報告部隊的運動。9月24日，飛越德軍戰線的中尉詹姆斯和劉易斯發現了給英國陣地以很大損害的三個隱蔽得很好的敵人炮兵中隊。他們用無線電發回了炮兵中隊的方位，然後飛了一大圈，等待觀測炮兵爆破彈的位置。他們指揮英軍炮兵進行先炮擊：
詹姆斯：下午4時2分。稍爲不到一點。發射。發射。
劉易斯：下午4時4分，再發射，再發射。你們上一發炮彈射在作戰中的三個炮兵中隊中間。在你們上一發炮彈周圍三百碼內搜索，你們就能打中。
詹姆斯：下午4時12分，稍爲不到一點，方向可以。
劉易斯：下午4時15分。不到。過了。過了，並且偏左，不到五十碼左右。
詹姆斯：下午4時20分，你們正好打在兩個炮兵中隊中間。在你們上一發炮彈的兩邊各搜索二百碼。射程可以。
劉易斯：下午4時20分你們打中了。
詹姆斯：下午4時22分，打中，打中，打中。
這種炮擊不大準確，英國遠征軍只使用擊發彈。幾百顆中沒有一顆打中空中目標，並且落地時往往落在英國防線的某些地點。在那裡爆炸了。
在意料不到的塹壕戰後的三週期間，雙方傷亡都很重，不得不放棄了正面襲擊。當時的塹壕戰非常慘烈，有10%的士兵被殺。那麼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。德軍腿受過傷與胳膊受過傷的士兵分別有12%和23%死亡，主要的死因是感染。在腹部受傷的士兵中，只有1%活了下來。
所以德軍也打得筋疲力盡。在戰鬥的最後幾天，德軍只吃了一塊麪包，沒有水喝，晚上下了一場大雨，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，德軍對凡爾登發動了一次大規模攻擊。凡爾登位於巴黎盆地的邊緣，默茲河畔，在法國洛林大區的西北角，戰略地位十分重要，西距巴黎225千米。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，德國大軍就可以很快橫掃法國東部，把這個佔領區和比利時連接在一起，可以很快向法國運兵。
法軍新任總參謀長加利埃尼意識到，一旦丟失了凡爾登，整個法國就危險了，他命令部隊死守凡爾登，寧可戰死，不能後退。同時，他說服了英國遠征軍司令弗倫奇，不再後撤，一同派軍隊堅守凡爾登。交戰雙方提前在凡爾登進行了大會戰！
施利芬採用新的戰術，即以強大的炮火摧毀敵人的陣地和絕大部分人員裝備，以步兵實行鞏固和佔領。他從俄國前線、巴爾幹半島和克虜伯兵工研製蒐集了大量的火炮，運到凡爾登前線。這些火炮達1400門，其中有600餘門是重炮，包括當時最重型的火炮——12英寸海軍火炮和420毫米榴彈炮。後者專爲攻城設計，威力極其強大，其發射的重磅炮彈，可以將任何堅固的工事炸得粉碎。
德軍炮兵團以猛烈的炮火轟擊凡爾登要塞，然後發起了衝鋒。凡爾登戰役的序幕拉開了。德軍的1000餘門大炮如雷霆一般轟擊着，輪番的衝鋒一浪高過一浪。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。
戰鬥對於法軍來說是艱苦的。德軍有27個師，1000餘門大炮。而法軍只有11萬人，270門大炮。
凡爾登之戰很慘烈，在於戰場狹小，戰線不足15英里，大幅增加死傷。士兵可以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，所以此戰有絞肉機之稱。
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，法國的炮彈有時也能落在德軍中央。德軍有些瘋了、有些滿身是泥土和血，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。德軍未在頭幾個星期一舉拿下凡爾登。
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枯木朽枝混亂的堆積場。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，簡直是一個噩夢。
德軍在凡爾登的炮兵火力。由於彈藥短缺而受到很大影響。經過40余天的激戰，還沒有佔領凡爾登。德軍總共才前進了六七公里，而且受到的阻力越來越大，他們在兵力上的優勢已蕩然無存。
施利芬大怒，他下決心，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，同時是歐洲第二大港，西距入海口僅90公里，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。最可怕的是，這裡離英格蘭很近，一旦落入德國人的手裡，會威脅到英國本土。
所以，英國上下在德軍向安特衛普前進時感到驚慌。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基地。
丘吉爾把所有英軍的海軍陸戰隊組織起來，隨着部隊來到了安特衛普，發表演說：“我們大英帝國現在必須幫助比利時人進行防禦！否則，德國將會威脅到我們英國皇家的安全！”