威廉·米切尔作为美国空军的创始人而被誉为“美国空军之父”，与意大利的朱里奥·杜黑和英国的休·特伦查德齐名，是世界空军学术界最著名的三位思想家之一，其理论对许多国家的空军建设和作战理论产生过重要影响。相对于系统阐述空军理论的杜黑而言，米切尔所起的作用并不是一位有创见的思想家的作用，而是一位行动家和实践家的作用。他懂得如何掌握运用空军的基本原理，并使这些原理发挥作用。米切尔的《空中国防论》一书被认为是西方空权理论的主要著作之一，然而这位本应受人尊敬的空权理论先驱生前并不得志，曾由准将降为上校，并被军事法庭判处停止军职的处罚，他的理论也是在他去世十年后才被认可的。
米切尔是20世纪初美国著名的军事思想家、战略家、美国空军的倡导者，一生共写了6部著作，其中《空中国防论》是他的代表作，这也是西方空权理论的主要著作之一。《空中国防论》一书全面阐述了米切尔有关空军的思想。米切尔认为，空中力量和马汉的海上力量一样，关系到国家未来的生存、发展、繁荣和安全，所以应以空军作为新的国防战略的基础。不过当时全世界的飞机还处于原始状态，人们还没有充分认识到飞机的重要作用，米切尔这个美国的“飞机狂”却一天到晚不停地叫喊“空军第一、空军最好、空军无敌”，结果导致海军讨厌他，陆军反感他，并由此导致他被降职、被审判、被抛弃，不过令人欣慰的是，美国军方最终还是认识到了空军的重要性，在米切尔去世十年后，美国国会向这位空军倡导人追授了特殊勋章，他也被尊为世界空军三大先驱之一。
威廉·米切尔是威斯康星州米切尔家族的后裔，他于1879年12月29日在法国里维拉出生的时候，正是米切尔家族在金融和政治上都取得成功的时期。他在法国住了3年，成长成一位充满活力、富有天才的年轻人，具备士兵和飞行员的素质。1898年美国向西班牙宣战，18岁的米切尔中途辍学，果断地应征入伍，成为一名通信连的少尉军官，1901年他接受了通信兵正规军中尉的任命，后来成为通信学校的一名教官。
米切尔是个陆军通信兵，但对地上的活动兴趣不大，整天琢磨着往天上跑，对当时新兴的飞机有着极大的兴趣。在他37岁那年，利用周六周日等休息日自费花了1000多美元到航空学院接受飞行训练，终于成了一名合格的校级飞行军官。1914年第一次世界大战爆发后，美国军方打算派人到欧洲去考察英法等国的航空兵的发展使用情况，米切尔因为懂得飞行而得到这个差事。欧洲之行使米切尔大开眼界，他亲眼目睹英国航空队去轰炸德国，而且还有幸结识了“英国皇家空军之父”特伦查德。
1917年4月6日，美国对德国宣战，米切尔随军到达法国，任美国远征军的空中军官。这时的法、英等国已经有了三年的空战经历，当时的欧洲由于战争的压力，空军发展得很快，已经有时速近200公里的战斗机和时速140公里的轰炸机组成的大型航空队。通过观察和学习，米切尔的观点逐步形成，向美国远征军司令潘兴上将提出了建立航空队以争取制空权的建议。米切尔的建议具有很强的说服力，并最后成了美国远征部队空军的正式计划，米切尔也因此担任了美国第一集团军的空军指挥官。作为美国第一集团军的空军指挥官，米切尔最多时拥有不过650架飞机，但他却能把协约国的航空兵部队借过来参加美国远征军唯一实施的两次重大战役。在圣米耶尔战役中，米切尔组织起大约1500架飞机用于支援美国地面军队的作战。这次战役超过西线战场任何一次战役的规模，特别是以其大规模集中使用飞机而引人注目。由于在此次战役中米切尔的空军发挥了重要作用，他被晋升为准将。
大战结束后，米切尔关于飞机的思想更进了一步，他把飞机的支援和协同地面部队作战密切联系起来。他于1919年被任命为美国陆军航空勤务部队副司令，此后他开始致力于从事创立独立空军以及对军事空中力量实施联合控制的宣传鼓动工作。他宣称飞机已使战列舰失去了以往的作用，并通过两次空中轰炸及在25分钟内击沉德军无畏舰“东弗里西兰”号的实验来证明其观点。米切尔不断呼吁发展空军并改善其装备，他认为在未来战争中，空中力量的影响将起决定作用，主张空军应取得与陆军、海军平等的地位。但他的主张在当时并不能被别人接受，激愤的他时常谴责反对派是愚蠢的，说他们被私利蒙住了眼睛，这导致他与上级关系的恶化。由于直言不讳批评军方高层，不久米切尔被降为上校，并被调到南方得克萨斯州任职。后来因他在“飞艇失事事件”公开指责陆军部和海军部无能，被军事法庭判处停止军职五年，降为永久上校军衔，1926年被提前退役。米切尔是美国空军坚韧不拔的倡导者，他富有想象力和创造力，预见到在未来世界上，飞机是主要的运载工具，能跨越各大洋和大洲，天生就具有根本改变国家和人民之间关系的能力。由于长期以来一直担任美国陆军航空兵的高级指挥官，因而他的理论在很大程度上又是其经验的总结和发挥，其中，关于制空权的重要性、航空兵的集中指挥、人员的训练及发展民用航空等观点，至今仍具有现实意义。
被停职后的米切尔退居弗吉尼亚州的米德尔堡，在那里继续发表演讲和撰写文章为其观点辩护，并为建立独立空军进行游说。随着米切尔从全局来认识飞机的潜力，他开始认识到目前美国缺乏系统的理论来指导空军的建设，于是他开始致力于填补这一空白理论的研究工作。不久后，米切尔的《空中国防论》出版了。在《空中国防论》中，米切尔从国防的角度详细地分析了空军的战略地位、空军的建设、战略轰炸、空军同其他军种的协同作战、空军在世界范围的作用等，这些思想为美国空军的兴起和发展奠定了基础，并在第二次世界大战中得到充分证明。1936年2月19日米切尔逝世，终年57岁。直到米切尔去世十年后，美国国会才终于批准向米切尔追授特殊勋章，承认其“作为美国军事航空领域的杰出先驱者所作的贡献和远见卓识”。1947年，美国空军终于诞生了，1948年3月27日，米切尔的儿子小威廉·米切尔从美国空军第一任参谋长卡尔·斯帕茨将军手里接过这枚奖章，许多政府高级官员出席了这一仪式。
1903年，美国的莱特兄弟造出了一个约有12马力的四缸发动机，他们将助推器安装在机翼后方作为推力，制成了人类史上的第一架飞机。12月17日，奥维尔做了试飞，尽管他只成功地飞行了12秒，飞行距离也只有37米，但这毕竟是飞机的首次成功飞行，人类从此向飞行迈出了意义重大的一步。但莱特兄弟的成功试验，在当时的美国并没引起人们的重视，在飞机出现后的前十几年中，飞机基本上是一种娱乐的工具，主要用于竞赛和表演，直到第一次世界大战爆发后，这个“会飞的机器”才逐渐被派上了用场。
美国空军的前身是陆军航空兵，1907年8月，美国在陆军通信兵团内设立了最初只有3个人的航空科，这就是美国最早的空军机构。随着航空技术的不断发展，陆军通信兵团航空科于1914年7月18日正式扩充为航空处。第一次世界大战前夕，美国航空兵的发展水平远远落后于欧洲，在1917年4月美国对德国宣战时，只有一个成建制的作战中队和50多架飞机。出于战争的需要，美国陆军开始扩编它的航空处，并对它进行现代化改建，1916年“珍妮”号在改造后被重新命名为“JN-4”号。通信兵部队开始定制“JN-4”号，主要用于飞行培训，其中一些还安装了机关枪和炸弹架，用于高级培训。尽管有了作战意识，但美军航空部门也只有131名军官、1000多名现役人员和不到300架的飞机，这在军事航空的各个方面都落后德军至少两年，根本不适宜欧洲战场上的空战。
在当时的美国，人们对飞行的安全还普遍怀有恐惧，在最初的48名飞行员中，两年中就有12名死于飞行事故。1916年，美国航空队参加墨西哥边界的冲突行动，6架飞机没有一架完成任务。有一架还被一位骑着马的墨西哥人用猎枪打了下来，飞行员也被活捉入狱。这样高的风险率，使陆军感到它是一个负担，个别人甚至建议把航空队从通信兵团分出去，但飞行员们却怕失去依靠，坚持认为航空力量还没有发展到可以单独作为一个独立兵种的程度。这时的欧洲战场上，交战各国中没有人真正想到飞机是一种作战的武器，只是把它作为陆军或海军的眼睛而用于侦察，双方的飞行员每天都要在前线上空拍摄敌情。1914年8月22日，德军大举进攻法国，侦察机提供的情报使英国远征军得以组织撤退，因而挽救了无数人的性命。一周后，当德国人转攻巴黎时，法国空中侦察机提供情报，使得法国军队及时部署兵力攻击德军侧翼，遂使第一次马恩河战役告捷，将德军阻截在距离巴黎40公里之外。
“一战”爆发之初，长期主宰战场的是欧洲各国的陆军和海军，他们对那些用木头和布料制成的歪歪扭扭的空中怪物并没多大的兴趣，而当时的飞机的确也不是专为军用而设计的。那时的飞机大多数是双翼机，飞机的机身全都用木头制造，机身和机翼上覆盖着涂上胶的布料，没有任何武器装备。在法国战壕的上空，协约国的飞行员可以自由地报告敌方编队情况、军需仓库位置以及增援部队的动向。有些飞行小分队利用投下大捆沉重的包裹和地面联系，还有些通过飞机队形变化自创信号系统。直到1915年，在飞机的标准设计中才包括了传递信息的无线电报装置。这些设备使飞机得以飞得更低，也就成为更容易被袭击的目标，因此开始有了负责护卫的护航战斗机，当空中格斗为战斗所需时，歼击机便应运而生了。在这之前，英国和德国的飞行员们在空中相遇时，彼此并不交战，而是专心致志于各自的侦察任务，顶多挥挥拳头以示敌对。由于飞机上没有专门的攻击性武器，所以飞行员和侦察员们在执行任务时往往带一支手枪或一支卡宾枪。但并非人人都带，也不是每次都带。
1917年，战火在欧洲大陆熊熊地燃烧，协约国与同盟国军队的交战陷入了胶着状态，大批投入战场的爱国男儿慷慨赴义，在无情的战场上牺牲了生命。此时，美国政府依旧保持着中立，迟迟未宣布加入战争，这引起许多美国热血青年的反对，他们于是决定自愿前往法国参军，贡献自己的一份力量。这些在法国的美国飞行员申请组建他们自己的中队，并命名为“美国飞行分队”。1916年5月13日，这个飞行分队首次执行任务。其中的凯芬·洛克威尔击落了一架德军侦察机，取得了飞行分队的首次胜利。后来有38位志愿者想要学会开着梦想之翼在天空翱翔，他们组成了一支颇具传奇色彩的特别空军飞行队，这就是历史上著名的“拉斐特飞行小队”，最终德军抗议协约国使用这个美国人组成的飞行分队，因为美国是中立国。1917年4月6日，在威尔逊的要求下，国会通过了对德宣战的议案。国会批准了6·4亿美元的预算用于空军培训和制造飞机，这在当时是最大的单笔军事拨款。通信兵部队司令官乔治·斯奎尔少将帮助策划了这一拨款法案，在他的任期内，航空处扩大到1·2万名军官和14万名士兵。
此时的飞机已不仅仅是陆军的“眼睛”了，它还是一种有效的作战武器。飞机上安装了刘易斯式轻机枪，这种机枪是美国人艾萨克·刘易斯上校于20世纪初设计的一种轻型气冷式机枪，它轻便实用，法军飞行员约瑟夫·弗朗茨和机械员兼观察员路易·凯诺中士驾驶一架瓦赞飞机在己方阵地上空巡逻时，就第一次用这种机枪进行了空战，并成功击落了一架德国飞机。美国陆军通信兵航空处在这段迅猛发展的日子里，设立了过分乐观的目标，这些目标设立的基础是由陆军航空兵高级飞行官员福洛伊斯少校领导的一个小组所提出的建议，这个小组建议组建350支飞行中队，包括2·3万架飞机。这种轻率的作风在协约国中很快蔓延开来，英国军需部长温斯顿·丘吉尔承诺要用武器代替人员作战，用他的话说，就是“飞机之多要遮云蔽日”，而事实上这些想法不过是空中楼阁。在第一次世界大战中，飞机开始被广泛运用于空地协同作战。在1917年底进行的康布雷战役中，英军派出了1000余架飞机参战，这些飞机以低空盘旋的噪音来掩盖坦克开进的隆隆声，以对地轰炸和机枪扫射来支援地面部队的行动，还轰炸了德军的炮兵和指挥部。
当飞机在欧洲上空大显身手时，美国的飞机制造却由于纠缠于专利纠纷而延后了许多年。需要数以千计的零件组装而成的飞机可远非组装汽车那么容易，不过美国的确生产出了拥有400马力的十二缸自由式发动机，性能强于所有同类产品，美国也采用了双人驾驶的英式“德哈维兰-4”号飞机的设计。这种“DH-4”号飞机有一个绰号，叫“燃烧的棺材”，这是因为此种飞机的燃料箱安装在两个座舱中间，很容易被敌军火力击中。欧战爆发时，因为欧洲的空军发展得很快，美军曾派米切尔上校到欧洲考查英法等国的航空兵的发展使用情况，通过观察和学习，米切尔的观点逐步形成，向美国远征军司令潘兴上将提出了建立航空队以争取制空权的建议。米切尔的建议具有很强的说服力，并最后成了美国远征部队空军的正式计划，米切尔也因此担任了美国第一集团军的空军指挥官。
1917年9月，第一个派往欧洲的美国飞行小分队到达法国，福洛伊斯被委任为美国远征军航空兵司令。虽然更多的飞行中队陆续抵达，但他们全是生手，都需要培训。这些初出茅庐者驾驶的是法国设计制造的“布莱格特”轰炸机，也驾驶另一种法国的“纽波特28”号战斗机。“纽波特”很易操作，但是它在垂直俯冲时有裂开的趋势，即使机翼没有折断，机体表面构造也会剥离出去，所以这是一种很危险的飞机。在这一时期，德国人在飞机配合陆军作战方面处于领先地位，他们专门生产了有装甲的J级飞机和轻型CL级飞机用于攻击地面目标。德国的J级“容克”式飞机是现代强击机的雏形，它的机身全部用铝合金制造，飞机腹部装有下射机枪，座舱周围装有5毫米厚的钢板，飞机携带有集束手榴弹和手抛轻型炸弹，可有效地执行对地攻击的任务。1917年冬，约2500名美国飞行员接受了高级培训，其中有65人留在了意大利，和意大利飞行员并肩作战，担任执行美国空中部队战斗轰炸机的首批作战任务，包括侦察机和战斗机在内的所有类型的飞机都用来轰炸。但是意大利的“卡普洛尼”轰炸机的射程非常远，可以确保穿透敌军的防御，预防空中袭击，从后方输送炸弹。这种复翼飞机有3个发动机，可以负载545千克的重量飞行4小时之久。
美国第一批参战的是一支空军志愿大队，即成立于1916年的拉斐特大队。1918年8月圣米耶尔战役时，美国航空兵前线指挥官米切尔集中大约1500架飞机，用500架支援地面作战，其余用于突击德军后方交通要道，有力地配合了地面进攻战役。截至战争结束，在前线服役的美国航空兵共有45个中队，近800名飞行员和700多架飞机。1918年2月，美国吸纳前拉斐特飞行小分队的飞机、设施和飞行员，组建了第103航空中队。由于它在参战时听命于法国的指挥，从而当之无愧地成为美国第一支参与空战的飞行小分队。拉斐特飞行小分队使用的是法国设计的“斯帕德七”号战斗机，这种飞机可以高速俯冲，这是躲避攻击的一招绝技。利用这种飞机，小分队击落57架敌机及其9名飞行员。
美国对德宣战时，当时航空处只有130多名军官、1000多名士兵、55架飞机和一个成建制的作战中队。为了适应战争需要，航空处在组织结构上做了一些相应的变革，将航空处从通信兵团分离出来，成立两个独立的机构——飞机生产管理局和军用航空处。前者负责管理飞机、发动机及航空器材的生产，后者负责训练和作战，同年5月24日陆军部又将两个机构合并组成陆军航空局。在法国，未经实战检验的美国飞行中队被派往图尔北部经受战斗洗礼。德军派出16支飞行中队在法国图尔迎战刚刚到达的对手。1918年4月，温斯洛中尉和坎贝尔中尉各自击落了一架德国战斗机，成就了美国第一个属于空军的胜利。两位飞行员都凯旋而归，安全返航。像他们两个这样的飞行员，都是在实践中才真正学会了空战中的生存技巧，从而将自己接受的大多数培训临场发挥出来。战前人们谁也不会料到飞机会在这次战争中得到突飞猛进的发展，然而事实却向人们证明，空中作战的许多样式是在这场战争中播下的种子，从此以后，空中作战思想就开始萦绕在世人的脑海中，并进而改变了整个战争的面貌。
1918年6月，美国王牌飞行员艾迪·瑞肯贝克在他的法国产斯巴德XⅢ型战斗机里。
在欧洲西线的战场上，步兵只能蜷缩在堑壕里，而飞行员却可以在空中尽情表演绝技，这种强烈的对比造就了战场上一个不朽的神话——“空战骑士”。在所有这些“骑士”中，最为著名的就是那些“王牌飞行员”了，他们都曾经击落过5架以上的敌机。美国最著名的王牌飞行员是艾迪·瑞肯贝克尔中尉，战争结束时总共击落敌机26架，成为歼敌最多的美国飞行员。在马恩河战役中，美国飞行小分队驾驶着英国设计的“索普威思-骆驼”战斗机投入战斗，这是一种由英国飞机设计师托马斯·索普威思研制的战斗机，这款战机之所以被叫作“骆驼”，是因为这种飞机的顶盖酷似骆驼的驼峰。“索普威思-骆驼”战斗机于1917年中期进入英国陆军航空队和英国皇家海军航空队服役，一举成名。非同寻常的平衡性能为其带来意想不到的机动性，因此这款战机非常适合富有经验的飞行员驾驶，不过对新兵来讲它就是自杀式武器。它的驾驶难度非常高，在训练中牺牲的飞行员要多于牺牲在战场上的人数。但如果驾驶娴熟，它的飞行高度可达3600多米，很难被击中，更别说战败了。
战场上最可怕的德国“哥达”轰炸机可以携带半吨炸弹，它的个头是“骆驼”的两倍不止，但在“骆驼”的打击下几乎无还手之力，几个月之内，这种笨拙的轰炸机就只能去有限地执行夜袭任务了。在一次战役中，美国空军遭遇了德国一号空中杀手——被称为“红男爵”的冯·里希特霍芬和他的“里希特霍芬飞行特技队”，在战斗中，里希特霍芬被击落。在随后的圣米耶尔战役中，米切尔指挥1500架飞机配合地面作战，其中就包括了在法国的全部美国飞行员。协约国航空部队轰炸了德军集结地，投弹30余吨，并空袭了德军防线后方的交通要道和军事设施等目标，有效地配合了地面部队的进攻行动。这种联合行动开了战略轰炸学说之先河，此战后荣升为准将的米切尔的麾下集结了战斗中最为优秀的空中部队，这其中以26支来自美国、61支来自法国以及3支来自意大利的飞行中队作为主力，以9支来自英国的飞行中队作助攻，其飞机总数达到了1500架，这一战术确保了协约国在战场上的空中优势。
在整个“一战”中，参战的美国空军大约进行了150次轰炸突击任务，投掷140吨炸弹。据美国统计，总共击落敌机近800架、气球70多个，涌现王牌飞行员不下70名；自己损失飞机300架、气球50个，牺牲官兵237名。11月10日，第94飞行中队的麦克斯韦尔·科尔比少校击落了一架福克尔战斗机，这是美军在“一战”中最后一次歼敌。第二天停战条约正式开始生效，美国这场“为结束战争而进行的战争”结束了。美国空军转而接受了在和平时期的任务，并在和平年代得到了飞速发展。在20年后发生的第二次世界大战中，美国的空军已经成为了一只强大的独立军种，并在战争中起了决定性的作用。
1903年12月17日，世界上第一架有动力的飞机诞生了。当设计、制造和试飞者莱特兄弟沉浸在巨大的喜悦之中时，他们绝对想不到一种新的战争武器将由此问世。飞机出现后最初十几年，基本上是一种娱乐的工具，主要用于竞赛和表演。但是当第一次世界大战爆发后，这个“会飞的机器”逐渐被派上了用场。到第一次世界大战爆发前夕，距第一架飞机成功飞行的历史仅仅有11年。战争爆发之时，作战飞机多为木、布结构的三翼机，装备数量也较少。德、法、英等国共有作战飞机2000多架。大战期间，飞机由试验型发展为批量生产，其外形发展到双翼机，并逐渐向单翼机过渡，动力装置由单发动机发展为双发动机、多发动机等多种型号，机体逐渐改用半金属结构，螺旋桨由推进式转变为拉进式。
1914年8月，交战国的总参谋部认为飞机只有有限的作用。法国对航空的兴趣，只在少数民间运动员中持续下去。霞飞和福煦都对飞行没有一点信心，后者在几年前就不予考虑，认为飞行“对运动来说一切都很好，但对军队来说没有什么用处”。英国军事当局对飞机作为一种武器的威力，也同样抱怀疑态度。如果说空战最初未给将军们留下深刻印象，它却很快抓住了公众的想象，空中力量在那时还不能成为胜利的决定因素，但它却有军方预见不到的提升士气价值。德国最高统帅部首先认识到航空英雄能使平民很兴奋，航空功绩被突出地加以报道，报纸上的宣传运动则鼓励民间与王牌驾驶员通信。根据一切军事上的考虑，德国在空军方面是远远领先的，德国人为准备战争，已经把他们的资源编入预算了，然而，即使是德国最高统帅部，也不过把飞机看作是个观察哨，在通信兵中只给予空军一个无足轻重的地位。1911年，德国有两个虽小而发达的飞机公司，制造用优良的达伊姆勒和梅塞德斯水冷式发动机发动的阿尔巴特罗斯飞机和阿菲亚蒂克飞机，还有十多所私立飞行学校。
在“一战”中，飞机先是用于侦察，为陆军部队做耳目，继而装上机枪，专门进行空中格斗，后来又带上炸弹，去轰炸敌方的地面阵地，还有的飞机专门执行对地面部队攻击的任务，这样在大战的硝烟中，便诞生了一群“铁鸟”——侦察机、战斗机、轰炸机、强击机和教练机。
在1914年，空中士兵的生活是愉快的，飞越敌区是愉快的插曲，那时敌对的驾驶员相互会轻快地招招手，哪一方都没有能力做更多别的事情。9月的一天，一位驾驶员认识到战争是残酷的游戏，拔出他的手枪，向一架飞过去的敌机射击，而不是招招手。此后不久，双座飞机的法国观测员开始携带步枪，甚至用砖块去扔对方的螺旋桨和驾驶员。很快，飞机上的射击武器由手枪、步枪发展为机枪，由偶然的相互射击发展为空中格斗，轰炸武器由手投炮弹、手榴弹发展成由投弹架投放的专用航空炸弹，机上开始装备无线电、各种仪表，并为飞行员配备降落伞，作战飞机的飞行速度、高度、航程等性能都有很大提高，装备飞机的数量大大增加。1915年9月，德国空战能手殷麦曼驾驶“福克”战斗机首次击落一架偷袭杜埃机场的英国轰炸机，这是军用机向争夺制空权迈出的头一步！从此，飞机不只用于击落侦察气球，也用于击落敌方飞机。不久“福克”战斗机开始大量击落协约国的飞机，空战形势发生了有利于德国的呈一边倒的变化。英军于1916年惊呼：“如今，我们须用三架飞机为一架侦察机保驾护航，才能完成既定的作战任务。”
作为德军首位王牌飞行员，有“里尔之鹰”称号的马克思·殷麦曼，在德国受到了英雄式的崇拜。
福克D-Ⅷ型战斗机的最高时速可达200千米，拥有两挺可以向前开火的机关枪。但此类飞机鲜见服役。
战斗机是为了限制敌侦察机的活动而出现的，在“一战”的战场上，最早各国的飞机都是用于侦察和观察战场动态，飞往敌方阵地上空进行空中侦察是当时军方使用飞机的主要任务。随后人们就把侦察与轰炸结合到了一起，在飞机的腹部装上机枪，并安排一个副驾驶用手向下投掷小型炸弹和手榴弹。为了阻止对方飞机执行这些任务，把令人讨厌的敌方的飞机撵走，一种可将敌机驱逐出己方阵地上空的作战飞机应运而生，当时称为驱逐机，后来发展成为战斗机，飞行性能和作战能力都有很大提高，可执行近距支援、空中格斗等更加复杂的空中作战任务。当时的战斗机多为活塞式发动机的螺旋桨拉进式双翼机，代表性的有英国的“索普威思”和“布里斯托尔”系列，法国的“斯帕德”和“纽波尔”系列，德国的“容克”和“福克”系列等。安东尼·福克是位怀才不遇的年轻飞机设计师，大战中，福克飞机厂制造了许多种很成功的飞机，英国人曾向福克书面提出，如果他到英国去设计飞机，就送他1000万美元，但直到战后福克才知此事，原来德国情报机构截获并扣留了此信。
安东尼·福克研制的“福克”飞机是“一战”中德国空军使用最多的战斗机，它的最大特点是枪弹能够穿过前方螺旋桨的旋转面，因而提高了射击的精确度，它的机枪装在机头上部，易于瞄准射击，是第一次世界大战中有名的战斗机，给协约国造成了极大的损失，历史上称为“福克灾难”。为了对抗“福克”飞机，尽管没有射击同步协调器，英法还是想了许多办法。由于战争的需要，使参战各国加速了作战飞机的研制和生产，先后推出了许多性能良好的战斗机，这些飞机的陆续投入使用，使协约国的空中势力得到了加强，逐渐恢复了空中主动权，直到“一战”结束。
第二次马恩河战役或称雷姆斯战役是第一次世界大战西线发生于1918年7月15日至8月6日的战役，战役初始德军使用了胡蒂尔的“突击群战术”，取得了极大的成功，使英法联军遭到了沉重的打击，但在英、法、美军队的联手反击下，后继无力的德军遭到了决定性的失败，从此一蹶不振，再也无力发动大规模的进功了，所以说这次战役是西线中德军最后一次发动大规模攻击的战役。
在1918年5月发动的埃讷河攻势中，德军深入协约国军前线达12公里，围歼了协约国4个师的防御部队，另外4个师仓皇溃散。第二天，德国人的攻势丝毫不减。鲁登道夫敦促后续部队继续推进，进攻的锋芒直指巴黎，企图以此夺取战争的胜利。但鲁登道夫这个想法实际上是无益的，因为即使攻占了巴黎，也并不代表战争就会结束。但不管怎么说，这场攻势还是给协约国造成了相当大的混乱。5月20日下午，德军占领了距离巴黎不到40公里的马恩河，慌乱中的法国政府再度准备撤离到波尔多，法国陷入一片恐慌之中。为了抵御德军势如潮水的攻势，法国第四、第五和第六集团军采取了纵深梯次配置以组织防御，拖延德军进军的速度，并准备在适当的时候转入反攻。7月15日，法军出其不意地对即将发起进攻的德军实施猛烈的炮火反攻，当日凌晨，德军的第一和第三集团军经3个多小时的弹幕攻击后，在兰斯以东发起进攻，突破了法军第一道阵地，但在第二道阵地前被猛烈炮火所阻。
对于德军来势汹汹的攻势，法军总参谋长贝当始终保持着镇定，战斗开始的第一天，他就调了16个师开往马恩河，他要自己的部下和政治家们明白，英法军队必须坚持数月以等待美国援军的到来。事实上，美国已经开始向其处境艰难的盟友提供大量的有效援助。6月4日，美军在法军的支援下，在沙托蒂也里打了一场漂亮的阻击战，遏止了德军的进攻。尽管美军在战术上还显得不够成熟，但他们高昂的士气和充沛的精力极大地鼓舞了法国人的斗志。德第七集团军在若尔戈讷、圣埃弗雷兹地段突破法第五、第六集团军防线，推进约8公里，并强渡马恩河。法军航空兵和炮兵轰炸马恩河各渡口和桥梁，迟滞德军前进。协约国军队在防御过程中增调部队准备反攻。联军总司令福煦决心由法军第十和第六集团军从马恩河突出部西侧对当面德军实施主攻，法第九和第五集团军从突出部东侧实施助攻，以解除德军对巴黎的威胁。
为这场战争的最后一次大规模进攻，德军消耗重大，使原本士气低落的德军更加疲惫不堪。虽然在战术上取得了很大的成功，但这场战役几乎耗掉了德军所有的人力，孤注一掷的鲁登道夫仍瞄准着兰斯，打算实施他的最后打击，他始终确信，他能够依靠一场大规模的攻势打垮美军。他给这场箭在弦上的进攻一个代号——“友好风暴攻势”。由于再次预先得到警告，协约国最终完成了纵深防御的准备，德军的最后一次进攻比1917年对法国人发动的里维尔春季攻势遭到了更大的损失。7月18日清晨，法第十和第六集团军在徐进弹幕射击掩护下，未经炮火准备即在贝洛至丰特努瓦60公里正面上向德军发起反攻，当日推进8公里。19日，法军第九和第五集团军从东面发起反攻。伤亡惨重的德军被迫于21日向马恩河北岸撤退。8月2日，协约国军队收复苏瓦松，至8月4日，协约国的军队肃清了马恩河突出部的德军，双方的战线在埃讷河和韦勒河地区暂时趋于稳定。
1918年中期，在西线战场运动战复苏的过程中，美军在使用155毫米口径野战炮。
鲁登道夫的不断进攻拖垮了整个德国军队，并把它带到濒于崩溃的边缘。与此同时，协约国的实力却由于几十万美军的到来而迅速加强。8月8日，澳大利亚、加拿大等英联邦部队在大量英国坦克的支援下，对阿米恩斯附近毫无准备的德军发起了猛烈的攻击。坦克掩护步兵穿过死亡地带，德军有6个师被歼，鲁登道夫在战后承认，8月8日对德国军队来说，是“开战以来最倒霉的日子”。第二次马恩河战役，协约国军队损失14万人，但德军损失要大于协约国，约有17万人被歼，并且战线最终被协约国军队推进了40公里，协约国达成了战役目的，并由此完全掌握战略主动权。德军这次失败的主要原因是兵力和物资不足，后继无力，并且他们过高估计了自己的力量。协约国方面自美国参战后力量大大加强，逐渐掌握绝对优势。
1918年7月，德军为了迅速攻占法国首都巴黎，在统帅鲁登道夫的部署下，从两面包围巴黎的“门户”——兰斯城，想一举攻克兰斯，长驱直入巴黎。为了实现这个计划，采取了高度保密的策略，德军在皇储威廉率领下，庞大的集团军群秘密地进入阵地，在行军过程中，连车轮也用布包裹起来，以避开法国侦察兵的耳目。鲁登道夫计划在7月12日从两面包抄兰斯城，在兰斯城以西发动的进攻是想跨过马恩河，拉长战线，直逼蒂耶里堡。这将危及巴黎。鲁登道夫写道：“在这次行动之后，我们就立即集中大炮、战壕迫击炮和几个中队的飞机向佛兰德斯阵地发动进攻，而且可能在两周之后就发动这次进攻。”
法国第四集团军司令古罗将军根据战争的态势，认为德军即将对兰斯发动进攻，法军情报部门派出一股精干的小分队，连夜闯入敌营，活捉一名俘虏，获悉德军将于0点10分发起炮击。古罗马上做出反应，命令炮兵部队提前开火。0点10分，一声令下，2000多门各种口径的大炮同时向德军开火，铺天盖地的炮弹划出道道光亮呼啸着射入德军阵地，顿时火光一片，空前规模的兰斯之战，在隆隆炮声中拉开帷幕。德国人的总攻也开始了，整条战线都喷射着火焰。凌晨4点30分时，德军36师的第五掷弹团和其他一些部队开始把隐蔽在芦苇荡和灌木林中的铁舟驶出来，双方炮击产生的毒气和浓烟同早晨的雾结合在一起，形成了浓烟雾。在德国人凭借浓烟雾到达河中心时，美国第三师的人便发现了这些装满了步兵和机枪手的德国船只，立即朝那些船只进行猛烈射击，德军正渡至中流，猝不及防，有几十艘小艇被击沉，损失惨重，但仍奋战渡河，终于以惨重的代价涌过对岸，并迅速占领了一个制高点，向美军进行反击。美军三十八步兵团越战越勇，坚守住阵地，与德军抗衡，整个战场一片硝烟弥漫。但是在别的地方，德国人涌过马恩河南岸去攻占美国的前哨，还爬上了通向巴黎-梅茨铁路后面的主要防线的小山。在这里，尽管伤亡惨重，但是美国人还是坚守了阵地。在第三十八步兵团两侧的法国人开始后撤了，但这些美国人坚决不撤。
在兰斯西面，德军聚集了6个师，以强大的优势兵力，突破了意大利第八师的防线，并迅速把他们逼到第二道防线去，进展较为顺利。上午9点30分，情况发生了变化。德军以人海战术，把从马恩河畔的多尔芒到兰斯高地的协约国防线，往后挤压成一个十分危险的楔子形。但这仅仅是暂时的，不大一会儿，有军官报告说，他们的部队在第二道防线前面受到协约国军队的猛烈阻击。兰斯以东大约80公里处，美国彩虹师参谋长道格拉斯·麦克阿瑟正站在主要防线上密切地注视着这场战斗。在德军向已被放弃了的前线战壕猛扑过来的时候，他们看见美军的炮火像雪崩一样向他们压过来，但是他们还是继续前进，因为他们在轻而易举地攻占了头几道战壕以后，胆子变得更大了。到了下午，战斗异常激烈，整条马恩河都被鲜血染红了，德军总司令鲁登道夫仍督促将士发起进攻，为占领兰斯投下最后一注。德军发疯了，似乎都不怕死，前边一批批倒下，后面又涌了上来，但靠这样的人海战术，到傍晚时分才前进了不到5公里。而协约国的炮兵则以逸待劳，整整一天都在接连不断地炮击河对面的德军后备部队，这样前击后炸，处处开花，眼见德军攻势渐渐削弱。
虽然德军现在已经在多尔芒的两边抢占了马恩河对岸许多桥头堡，但是皇储威廉还不满意。他看到报告说，敌人已按计划撤出防线，法军的计划是避开我们的打击，因此，我们的准备性炮击所摧毁的战壕几乎是完全没人的战壕，而且战事没有取得什么进展。部队在敌人的第二道防线前面受阻了，皇储下令准备再次炮击敌人的第二道防线。到了这种地步，鲁登道夫只得下令皇储的第六集团军补充战斗力，准备把这支后备力量投到前线。但是皇储没有接到命令，眼见大势将去，只得于当晚停止了冲过马恩河的行动，并且还停止了兰斯东面的攻击。这下鲁登道夫只得靠马恩河和兰斯之间的两个军准备第二天重新发起攻击。鲁登道夫仍然希望可以突破敌人的防线，他对手下一个军官说：“如果对兰斯的进攻现在就可以获得成功，那么这场战争我们就打赢了。”他对被阻止在兰斯东面的第三集团军的进展情况感到不满，便打电话给这个集团军的参谋长，他大声问道：“你们的进攻为什么毫无进展？”冯·克勒维茨中校沉着地回答说：“集团军司令下令停止进攻，因为法国人已经把他们的炮兵撤走很远了，法国人正在嘲笑我们的毁灭性炮火。”就在这时，在兰斯附近的茫茫森林中，24个整编师的协约国部队正集结待命，准备来日向德军发起全面进攻，而此时的德军，不仅在数量上少于对方，在士气上更是低沉，而且这些后备力量多数是从东线调过来的，疲军西进早已力竭，更是不堪一击。协约国则让英勇善战的摩洛哥师担任主攻，右侧是美国第一师，左侧是第二师，可谓全是精兵强将，装备精良。
那天下午的战斗打得十分激烈，加上天气炎热，使战斗更加折磨人，德军毫不畏惧地跟着往上冲，疯狂地叫着喊着，但是致命的炮火使他们不得不躲在玉米地里。到傍晚时分，他们令人失望地只前进了5公里，不得不在那一块玉米地的另一边挖战壕自卫。上级对他们的要求超过了他们的能力，对他们来说，末日已经到了。第二天，天刚亮，只见在平坦的田野上，大大小小的坦克隆隆地向前推进，喊杀声震耳欲聋，双方刚一接触，德军就乱了方寸，纷纷退却，面对强大的攻势，德军大部纷纷投降，只有少数部队坚守阵地继续抵抗，但很快就被打退。德军见大势已去，只好扔下长枪，不断地喊道：“结束战争！”在河的另一边的屠杀更为残忍，协约国炮兵整整一天都在炮击河那边的后备部队，使德军伤亡惨重。皇储没有接到最高统帅部的命令，所以那天晚上他不仅停止了冲过马恩河的攻击，而且还停止了在兰斯东面的攻击，只有在马恩河和兰斯之间的两个军准备于第二天发起进攻。虽然地面部队抵敌不住，但在战场上空，一批批德国飞机仍不断地向地面的协约国部队进行一次次俯冲扫射，给协约国军队造成很大伤亡。协约国空军驾机升空，迎击敌机，双方在浓烟滚滚的兰斯上空，进行激烈的空战，战斗进行到上午11时，皇储威廉和鲁登道夫意识到局势严峻，因为所有的后备力量全已用上，而占领兰斯长驱直入巴黎的希望已然化作泡影。
法军芒让的部队集结在香巴尼突出部的东端，位于维莱-科特雷正西北的大森林。在这个地区的德军素质很差，其中许多人是从俄国调过来的，缺乏对付坦克的经验。而芒让计划大量使用坦克，7月18日晨，炮声隆隆，协约国军队发起了总攻，皇储威廉意识到，左右侧的几个师都被击退了，作为后备军的几个师也参战了。皇储不相信他的部队能阻挡敌人的进攻，命令部队从马恩河南面的桥头堡撤出来。经过一个下午的激战，强大而英勇的协约国军队终于占领了这座险要的峡谷，德军已失去战斗的信心，一批批撤出战场，仓皇地向后退去，夕阳照射下，站在雷斯森林里18米高瞭望塔上的协约国前线总指挥芒让将军，终于露出了微笑。
兰斯保卫战，虽然协约国付出惨重的代价，总计伤亡达5000人，但这是协约国从防御转入反攻的转折点，是结束第一次世界大战的关键战役。这次战役的规模与第一次马恩河战役虽然不可同日而语，但其结局却意义重大。德军因在此次战役中受挫，从此便完全丧失了主动权，无力再发动进攻，而法军不仅通过胜利反攻再次解除了德军对首都巴黎的威胁，而且还由此把战场上的主动权牢牢掌握在了自己手里。兰斯战役，德军所有后备军都已投入了战斗，这意味着，鲁登道夫想占领兰斯从而迫使黑格从佛兰德斯派出更多的增援部队的希望破灭了。在三天的时间里，他对香巴尼的所有希望都破灭了，敌人正在对他构成威胁，这是一种难以置信的转折，部下劝鲁登道夫让部队后撤，出于政治原因他拒绝了，在绝望之下，鲁登道夫说，他将不得不考虑辞职。
从法国撤退的德军士兵抛弃了他们从1914年起就占为己有的阵地。
第二次马恩河之战使德军付出了80万无法补偿的部队的代价，而美军则轻易地补充了协约国方面35万人的损失。德国未能有喘息的机会。自7月8日开始，德军连续遭受猛击，被迫采取守势，福煦策划的反击，要攻下敌人的三个突出部，收复把亚眠和阿兹布鲁克这两个战略接合点连接起来的铁路线，最初的矛头都指向马恩河以及自1914年以来已经存在的圣米耶尔。
1918年8月，潘兴把16个美国师编为美国第一集团军，并得到了一个法国军团的补充。每个美国师的人员编制大致相当于两个法国师或德国师，但是美军缺少火炮和坦克，不得不从盟友那里借取。所幸的是，潘兴并不缺少可以倚重的良将，这些初露锋芒的军人在未来的“二战”中都将成为一代名将。马歇尔上校负责协助潘兴制定作战计划，麦克阿瑟准将在第四十二师担任旅长，巴顿上校则指挥着第三零四坦克旅。事实上，自从踏上法国土地那一刻起，众多美国军官尽管在不熟悉的地点同不熟悉的敌人即将打一场不熟悉的战争，但他们边干边学，很快就适应了环境，进入了角色，许多人逐渐成为独当一面的行家里手，在他们的指挥和带动下，整个美国陆军成为一支任何人都不可小视的生力军。1918年下半年，战争主动权转向协约国方面。在8月，协约国军队很容易地突破马恩突出部防线，揭示了德军的困境，大为沮丧的鲁登道夫终于认识到不可能获胜了，甚至有利的和平也不再行得通了。这位将军不再轻视美军了，承认形势随着更多的美军参加进来，必然会愈来愈不利。8月8日，英军开始攻击亚眠。黄昏时，英军越过德军防线15公里。这是协约国在西线一天之内向前推进距离最远的记录、战事伤亡最小的战役。德军参谋长鲁登道夫将8月8日定为德军黑色的一天，这一天共有3万德军士兵被俘。
9月，美军和法军决定在法国圣米耶尔附近地区对德军实施战略进攻，以消除1914年9月德军进攻凡尔登以南地区时形成的圣米耶尔突出部，确保巴黎-凡尔登-南锡铁路畅通，为尔后进攻德军控制的梅斯-色当铁路和布里埃铁矿盆地提供前进基地，这也是美军赴欧洲后第一次执行独立作战。早在1914年9月，德军在对凡尔登要塞的围攻中，占领了圣米耶尔。这个突出部的存在严重阻碍了巴黎与法国东部前线的铁路交通。法军在1915年曾发动了一次小规模的攻击，试图拔掉这个钉子，但被击退了。潘兴向联军高层承诺，美军将在法国圣米耶尔发动攻势，把德军在联军战线上占据的这个突出部消除。潘兴坚持让一支独立的美军在自己指定的战线上实施作战，对此，福煦不太情愿地表示接受，拔除圣米耶尔突出部便成为美军的第一项任务。8月底，配属了法国第二军的美军第一军团接管了与圣米耶勒相对的防区，福煦考虑以协约国的全力发动一次攻势，为此他试图改变潘兴的计划，将部分美军部队配属给法军第二和第四军团。经过激烈争论，福煦接受了潘兴的立场，而潘兴也同意一俟圣米耶尔的作战结束，立即调动美军和法军一起进攻阿尔贡森林。
从圣米耶尔起，突出部的西边一直延伸到默兹河东的树木茂密的高地，南边一直延伸到摩泽尔河横切河两岸的高地。潘兴要求参战部队同时向两边推进，进攻的重点是在南边。与此同时还要对突出部的顶端发起佯攻。为了保证此次战斗的胜利，潘兴集结了55万美军和11万法军。但是，参加这次作战的美国远征军中，超过三分之二的部队都无战斗经验。
面对这些坚固的防御体系，潘兴还是决心用美军来拔除圣米耶尔突出部，以此作为联军结束战争的一系列攻势的开端。此时，潘兴手里没有掌握任何空中力量，不过他知道夺取制空权至关重要，于是把这项工作交给了米切尔上校。米切尔计划在战役中全面出击，摧毁敌人的空中力量，突击敌人的地面部队，为己方空中和地面的有生力量提供安全保障，他最终争取到了1500架飞机的指挥权。
而德军防守圣米耶尔突出部的飞机不足300架。战役开始两天，大部分飞机因天气恶劣不能起飞，9月14日，天气好转，米切尔指挥约500架侦察机和战斗机支援地面部队作战。10月9日，协约国航空部队200架轰炸机轰炸德军集结地，投弹30余吨，并空袭了德军防线后方的交通要道和军事设施等目标，有效地配合了地面部队的进攻行动。在过去的四年里，德军在整个突出部地域用战壕、铁丝网和混凝土碉堡构筑了前沿阵地，并在后面构筑了与之类似的第二道防线。即便联军突破了所有这些防御阵地，他们也还将面对一个由重重壕沟和坚固的地下掩体组成的强大防御体系，那就是德国人精心构筑的兴登堡防线。在兴登堡防线的后面，隐藏着可怕的梅斯和蒂永维尔要塞群。德军在圣米耶尔突出部设置了8个师和2个旅，还有5个师的后备力量，其中相当一部分是奥匈帝国军队。尽管潘兴采取了极其严密的保密措施，德军还是渐渐感觉到协约国部队和物资的集中预示着将开展一次进攻。
9月12日，轰击从突出部的南边开始，协约国的900门大炮一齐开火，轰击了4个小时之后开始进攻。德军统帅部在获悉美军即将进攻后，于9月8日命令一线守军撤退，但是直到美军进攻前夕撤退仍未结束。9月12日5时，经4小时炮火准备后，突出部南面的美军步兵在坦克支援下率先发起进攻，8时，西面的美军也开始进攻。德军因大部分炮兵已后撤，只能进行微弱抵抗。中午，德军主力撤离突出部，13日，美军左右两翼部队在维尼厄勒村会师，肃清突出部残余德军。在这次战役中，美军共抓获了1·5万名俘虏，缴获250门火炮，美军伤亡7000人。这次胜利在战略上意义重大，因为自1914年以来，圣米耶勒突出部一直被德军占领，并对协约国军在香槟的一切机动都构成了威胁。此外，美国第一军团也用此役向朋友和敌人证明，自己是有能力的战斗集体，此役也是第一次世界大战中首次由美军组织实施的大规模进攻战役。随后美军在摩泽尔河以西继续进攻，但进展甚微。16日，美法军队进抵德军既设阵地后停止进攻。经过这次进攻，协约国军队战线缩短24公里，但未达成围歼德军集团的战役目的。
这时第一次世界大战已近尾声，在这之后不久，协约国指挥部根据战局的发展决定转入总攻，美国远征军再次在默兹河-阿尔贡战役中获得决定性胜利，远征军第一集团军和法国第四集团军在默兹河西岸实施主要突击，最终突破了兴登堡防线，彻底粉碎了德军的计划，占领了色当一线。由于原先站在同盟国一边的保加利亚、土耳其等国纷纷退出战争和奥匈帝国宣布无条件投降，加之德国国内爆发了十一月革命，德国在此次世界大战中已难以逃脱最终失败的命运。
第一次世界大战打到第五个年头，德国为首的同盟国已相当吃力。1918年夏天，协约国准备发动总攻，作战的突破口选在德军防线的亚眠。参战的兵力，英法美澳加等总计21个师、2000多门火炮、1000多架飞机。面对的德军是其第二集团军，其防御阵地的工事十分薄弱，只有840门火炮和106架飞机。8月8日凌晨，亚眠一带起了大雾，浓雾中，2000多门火炮齐鸣，几百辆坦克率领10万步兵，排山倒海向德军防线冲去。至日落前，已向德军防御阵地纵深推进11公里，一天之内，德军伤亡达2·8万人，损失火炮400多门。在这次战役中，协约国还调集了近600辆坦克和装甲车辆。这种新式武器，1916年在索姆河首次使用，只有十多辆，1917年的康布雷会战则出动了近400辆，取得较大战果，如今，协约国首脑又把坦克作为撕开德军防线的利器。浓雾中出现的坦克，依然给德军带来了巨大压力。坦克装备的轻型火炮和机枪并没有杀伤多少德军，但许多坦克不惧枪弹、势不可挡冲来的气势却让德军胆战心惊，在英军的强大攻势下，驻守该地的德军六七个师纷纷逃跑。
鲁登道夫被这突如其来的失败惊得目瞪口呆，在统帅部里，他沮丧地大嚷道：“8月8日是德军在这次大战史上最黑暗的一天。”为了做最后的抵抗，鲁登道夫立即下达一道严厉的命令，要求前线德军不惜一切代价死守阵地。同时，他还从其他地段调来6个预备队师，紧急增援亚眠守军，另外7个整编师也奉命前去增援。8月8日这一战对联军而言也是马恩河会战之后的最伟大胜利。攻方所付出的代价总共为1·2万人，但却杀伤了德军1·3万人，俘虏了1·5万人和火炮400门，并且突破了敌军正面。现在联军所要做的，就是对他们的初步成功加以猛烈扩张。但因坦克损耗较大，进攻力度也渐渐减弱，进展缓慢，逐渐变为局部性战斗。黑格知道等德国的援军赶到亚眠后，进攻就要困难许多，因此，他于10日亲自赶到前线，指挥联军向德军发起顽强的攻击。黑格一面下令投入更多的后备兵力，英军、法军、加拿大军、澳洲军一律参加战斗，一面下令加宽进攻正面，将全部兵力集结在从阿尔贝尔到瓦兹河长达75公里的战线上，以增加德军防守的难度并减弱其抵抗力。
战斗中，协约国曾想用坦克和骑兵配合作战，事实证明这是个败笔。因为当时骑兵的速度比坦克快，但面临机枪扫射时，骑兵又不敢跟着坦克上前。在战斗中，两个不同兵种根本无法配合。相反，一辆在行动中与骑兵失去了联系的坦克，得以自由发挥，先消灭了一个德军炮兵阵地，接着协助友军杀伤60名敌军，后来又连续击毁了几个敌军运输纵队，充分说明了装甲部队单独行动所展现的强大威力。联军虽然这时已打得筋疲力尽，但因美国新增89万部队的参战和大量物资补充，联军战斗力大大加强。而德军则因连续作战且得不到多少补给，战斗力迅速衰退。联军瞅准时机，于12日清晨组织了对德军强有力的攻势。德军顽强抵抗，但终因实力悬殊而渐渐不支。至黄昏时分，德军不得不退出亚眠，撤至阿尔贝尔、佩龙纳及索姆河上游一线以东的地区。在澳大利亚军攻占了利翁后，大约正午时，德军首先发出沉重的炮声，接着就在达莫里和弗克斯库尔之间发动了一连串坚决反攻，虽然被击退了，但这却是会战即将结束的确实讯号。到此时，黑格已经明白，全线的攻势都已接近尾声。为了结束进攻和在更北面的地方重新展开攻势，黑格命令停止攻击，12日，骑兵军也撤回充当预备队，这样，亚眠会战正式结束。9月，德军撤至德法边境上的“兴登堡防线”。
亚眠战役标志着德国的最后衰落，从此，德军士气急剧下降，开小差的现象大量发生，士兵们经常聚集在一起高喊：“我们不愿为百万富翁打仗！”几乎所有的德国军事将领都开始明白，胜利的希望已经破灭，继续战争已毫无指望，必须采取非常措施。鲁登道夫无可奈何地说道：“现在，我们已无力再击垮敌人，坚持防御以求和平也不可能，眼前的出路只有一条，用和平谈判结束战争！”随后，协约国军又发动了多次攻击，联军的反击战迅速展开。在潘兴指挥下，美国第一军团在9月对默兹河-阿尔贡地区发起进攻，法国人收复了色当。9月底，协约国军开始发动总攻。“兴登堡防线”全面崩溃，德军已无力反抗。随着德军在西线的崩溃，协约国军在巴尔干战线也开始了反攻，突破了保加利亚的防线，保加利亚宣布投降。它的溃败，使同盟国的整个阵线被打开了一个缺口。
在第一次世界大战的最后几天，美军工兵在清理德军遗留下来的铁丝网。
自从兴登堡防线被突破后，德军最高指挥部陷入一片恐慌。此时德国国内反战呼声越来越高，已经陷入了混乱的状态之中，鲁登道夫确信，他被人从“背后插了一刀”。德国领导人开始考虑停火，向美国总统威尔逊寻求和平谈判，但威尔逊声称自己绝不会跟一个军事独裁国家谈判。英军则在10月份继续加强进攻，突破了德军在塞尔河的防线。10月27日，鲁登道夫辞职。两天后，德国公海舰队发生叛乱，德国人的不满终于爆发，最终使德国在11月11日签约停火投降，第一次世界大战以协约国的胜利而告终，这其中，亚眠的坦克战无疑是压垮骆驼的一根重要稻草。
当战争进行到1918年8月时，在协约国的反攻下，德军连连败北，这使得协约国方面的联军总司令福煦对胜利能够在1918年取得已是深信不疑，在这之前，他本以为战争会延续到1919年。现在，协约国的作战任务是要瓦解从伊普雷东北的海岸延伸到瑞士边界的“兴登堡防线”。这条防线是德国西线指挥官兴登堡为防御协约国军队而在1917年构建的防御工事，也叫“齐格菲防线”。
“兴登堡防线”更直、更短，筑有更多的防御工事，当尼韦尔的军队跃出壕沟发动攻击时遭受了巨大的失败。这条防线使得协约国蒙受了40万人的伤亡，而德国只有25万人。在第一次世界大战期间，战争的特点是防御性的武器优于进攻性武器，传统的进攻方式是大批步兵在炮火掩护下发起冲锋，但是这种冲锋在深壕沟、巧布的地雷和机枪掩体相结合的防御设施面前没有多大效果。现在，协约国计划在9月发动一场攻势，打算夺取或切断德军赖以调动部队和补给的铁路线，只要使德军丧失了它的运输系统，那么前线上已经削弱的德军的战斗力势必进一步被削弱。
这个计划是由英国远征军司令黑格元帅提出来的，在英国远征军胜利的鼓舞下，黑格建议对德军形成一个巨大的包围圈。包围圈的一翼为英国远征军，向东横扫比利时和法国北部；另一翼将是美第一集团军和法国军队，向北穿过默兹河和阿尔贡森林区。如果协约国的第一右翼部队能突破德军的五道防线，就能切断色当和梅济耶尔的德军主要铁路供应干线，迫使德军沿崎岖的阿登地区两侧后撤。法国的福煦元帅采纳了黑格的建议，准备在9月底发动默兹-阿尔贡攻势。
1918年末，一名美国士兵在阿尔贡之战期间操作一部战地电话。
为了发起这次战役，在圣米耶尔攻势结束后一周，美国远征军司令官潘兴利用夜间的时间，通过不是很充足的公路和铁路网，将他的军队迅速布置到新的进攻地区。这是美军历史上最大规模的行动，60万名美军和5000门大炮从80公里以外的地方调往前线，在战线的后边储备了数万吨的弹药和其他补给品。9月26日清晨5时，天刚刚亮，潘兴指挥的美军第一军团的三个军一齐开始实施进攻，与此同时，古罗指挥的法军第四军团也开始了全线进攻。行动受到清晨的浓雾、数千个弹坑、有刺铁丝网、滑脚的沟壑和密林的阻碍。黄昏以前，第一道防线已被美军攻下，美军还大规模进攻蒙福孔两边远离主阵地的突出部，并在第二天中午前由第五军的第七十九师占领它。
在协约国发起这场进攻之前，鲁登道夫就已认识到，在协约国的快速猛攻下，他的部队根本不可能指望有秩序地通过列日那拥挤的隘道撤退，为了能够减缓协约国进军的速度，德军对已经戒备森严的默兹-阿尔贡地区继续加强防备，每一个树林和村庄都变成了敌军进军的障碍物，并且在前方阵地的后面又修建了好几道防线，以用于对敌人的步步阻击。这次分派给美军负责进攻的德军防区里，铁路线比较靠近前线，面对该防区，德军已经构筑了纵深十多里的堑壕防御系统。美军的作战地带必须横跨默兹河谷，包括左侧的阿尔贡森林、艾尔河谷和默兹河两侧的高地。防守该地区的德军部队，东边是加尔维茨的集团军，西边是德国皇储的部队，德军巧妙地利用崎岖不平、植被茂密的地形构筑了三道严密的防线。
对于美军来说，这次攻势并不是一帆风顺的，发起攻击的部队中仅有4个师进行了激烈战斗，还有4个师根本没有与炮兵密切合作。虽然在右翼的进攻完成了大部分任务，但中路和左翼的部队很快就被困在密林和深谷之中，或者在开阔的丘陵地带受到机枪和密集炮火的猛烈射击。经过两天的艰苦进攻，美军未能攻到德军防御的主阵地前。与此同时，鲁登道夫将8个师的德军紧急调到了防线上。德军的有利条件，在于默兹-阿尔贡地形是天然适合防御的，在默兹河的东面，是陡峭高地，这是优良的炮兵射击阵地，并且是进攻者几乎攻不破的障碍；阿尔贡的峭壁和有很深裂缝的山丘，由在防线之间来回迂回的几公里长的有刺铁丝、混凝土机枪掩体、重机枪和各式各样障碍物连成了一个极难攻破的防御阵地。
美军在最初的几天中推进得还是很快，但是当德军的增援部队赶到后，美军的进攻在阿尔贡森林和蒙福孔之前慢了下来。10月3日，美军在突破德军两道阵地之后，由于德军的顽强抵抗，遏止住了美军的大规模进攻，在德军的阿普勒蒙-布略勒防线之前美军的进攻势头被遏止。在此决定战争结局的最后时刻，潘兴既不愿丧失美军的独立性，也不能放弃美国远征军艰苦作战赢得的左右战争进程的影响力，因此，潘兴以其参加过圣米耶尔战斗而有经验的部队替换了原先的攻击部队，新的攻势于10月4日开始，美军再次发起了进攻。而德军的增援部队也同样是身经百战的劲旅，由于战场上没有机动的余地，两军短兵相接，硬打硬拼。美第一军团不得以代价高昂的正面攻击，缓慢地向前推进。由于美军拥有占压倒优势的炮兵的支援，德军的阵地一个个被攻破，德军的主要堡垒崩溃了。
美军士兵驾驶雷诺FT-17型坦克，前去发动默兹-阿尔贡攻势。
在美军发动攻势的第二天，英军开始猛攻兴登堡防线，10月5日，英军在实施了一系列代价高昂而辉煌的攻击之后，终于突破兴登堡防线最后一道阵地。鲁登道夫采取以空间换取时间的办法，设法指挥德军实施退却。令黑格吃惊的是，他无法达成完全的突破，在德军巧妙的防御面前，英军进攻的锐势丧失了，并慢慢停了下来。
在这场决定性的战役中，为了对付协约国的部队，德军只能集结起200个师，其中直接用于一线的只有120个师，80个师被用作后备军。现在的德军和刚开战时已是大不相同了，除兵力的严重缺额外，来自国内饥饿的传闻，已加剧了部队自身日益增长的厌战情绪。
10月12日，潘兴将美军的参战部队改编为两个军团，新组建的第二军团由布拉德指挥，准备在默兹河和摩泽尔河之间向东北方向进攻，与此同时，第一军团在利格特的指挥下继续向北面实施缓慢的攻击。克里孟梭对美军缓慢的推进极为不满，但福煦了解德军防御的实际情况，他也清楚地知道，美军的进攻威胁着德军防线上至关重要的一部分，德军不得不四处抽调可使用的预备队投入该处的防御，到10月结束之时，美军第一军已突破德军第三道也是最后一道防线的大部。
在向德军全线发起的进攻中，默兹-阿尔贡仅仅是其中一个战区，同时有比利时军和英军在佛兰德斯进攻，法军在香巴尼进击。协约国合起来的兵力有220个师，在制定行动计划时，福煦提出的战斗口号是“人人作战”。由于美军在默兹-阿尔贡地区的进展，德军的全线撤退已经成为必然。鲁登道夫希望在德国的西部边界建立一道新的防线，并在整个冬季实施坚强的防御，以此争取协约国给予较宽大的停战条款。但由于协约国军继续在全线保持强大的压力，鲁登道夫的希望破灭了。10月17日，协约国军队再次发动进攻，英军的第四军团突破德军在塞勒河的防御。3天后，英军第三军团在下游地区强行渡过塞勒河，抓获了2万名德军战俘。10月31日，阿尔贡森林被美军攻占了，美军一直向前推进了10多公里。同一天，法国部队也到达了离出发阵地20多公里的埃讷河。美军进攻所造成的压力，迫使鲁登道夫动用他所剩下的30个最精良的后备师，以增援摇摇欲坠的默兹-阿尔贡战线。美军吸引了这么多的德国部队，因此大大减轻了在其他方向上的盟军身上的负担。
战役进行到了11月份，潘兴以休整过的师部替换了疲惫的一线部队，随后再次发动了进攻，突破德军最后一道防御阵地，由利格特中将指挥的美国第一集团军这时已经在德军的防线中杀开了一条血路，从11月1日起直到停战前的一系列进攻中，这支部队连战连捷。进入开阔地区以后，美军攻击箭头直指默兹河上游地区，并横扫试图最后顽抗的德军部队，于11月6日，抵达色当城前的默兹河畔，并占领了色当附近俯视默兹河的高地，以火炮猛烈轰击梅济耶尔至蒙梅迪的铁路线。美军第一集团军的几个师在色当东面强渡了默兹河，这时美军的实际作战地带已扩大到包括默兹河东岸地区，阿尔贡森林已被清除，从而为左侧的法军第四军团向埃讷河挺进创造了条件。在部署于美军附近的几个法国师的配合下，美军第一师主动对色当发起攻击，但被来自高层的命令制止。因为协约国要将攻占色当的荣誉让给法军，以洗刷法军在1870年普法战争的惨败中所遭受的耻辱。11月10日，布拉德的第二军团向蒙梅迪发动了最后一次进攻，第二天，一纸停战协议结束了所有敌对状态，第一次世界大战到此结束了。
在阿尔贡地区作战的美军使用的是法制37毫米口径堑壕炮。