为了使这次新的进攻能够奏效，德军第5集团军又加强了不少的新锐部队，并准备了大量的大口径炮弹。威廉皇太子希望他这一次的倾力一击能够让法国人的防线土崩瓦解，并进而夺取凡尔登城。
事实上，贝当对德军这次以默兹河西岸为重点的新攻势，是早有预料的。换了他也不会无视“神圣之路”对整个凡尔登大战所产生的重大影响，所以他判定德军一定会想方设法切断法军这条至关重要的生命线。而从西岸发动攻势，是切断这条供应线的最佳途径。所以思之再三，他把法军精锐的第7军配置在了默兹河西岸的各个重点上，希望自己的这支生力军能够制止德国人的推进。
从3月6日开始，德军发起了对默兹河西岸的进攻。在进行了猛烈的炮火准备之后，德军步兵首先向法军的第一线阵地发起了波浪式的进攻。法军在顽强抵抗了两天，并给予德军以重大杀伤之后，主动撤到了第二线阵地。
从法军第一线阵地到第二线阵地，中间隔着一片略有起伏的森林，法国人称之为克若司森林地带。在失去了第一道防线之后，这片森林带成了法军核心阵地莫尔特-奥姆高地和304高地的一道重要的前沿屏障。
3月9日，德军向克若司森林里的法军阵地进行了猛烈的炮击。数千发炮弹像蝗虫一般飞向了这片茂密的森林，使之燃起了熊熊的大火，并且火势借着风力迅速向下风方向蔓延，这使处于下风方向的法军防御阵地遭到了毁灭性的灾难。许多在阵地上严阵以待的法军士兵还没弄明白是怎么一回事，就被滚滚而来的烈火吞没了。无奈之下，法军指挥官命令部队迅速向南撤退，脱离了火海。德军因在上风方向，所以他们跟在燃烧的大火后面，渐次进占了森林阵地。
当天下午4时，在大火熄灭之后，法军组织炮兵开始向森林地带实施炮击。由于德军刚刚进占森林阵地，立足未稳，且许多战壕及掩蔽部内依旧浓烟滚滚，烈焰灼人，所以进攻的德军几乎完全暴露在了法军的炮火之下。在经过一阵猛烈的炮火急袭之后，法军步兵重又夺回了森林阵地。
森林阵地一告易手，德军马上就调集大量的重炮，开始对这片已成废墟的焦林实施不间断的连续炮击。对于德军这次令人恐惧的火力急袭，一位躲在远处观察的法国战地记者后来描述道：
那天德国人炮击的轰隆声是如此震耳欲聋，以至于使我丧失了判断它的强度的能力，甚至连落在我们栖身的观察哨所附近的炮弹的爆炸，我也分辨不出来。只是当它们爆炸时，哨所和周围的地面就摇摇晃晃，宛如汹涌波涛上的一叶小舟。我们通过望远镜，可以看到森林里令人毛骨悚然的景象，几乎没有一码地不受到炮声的震动。固体的土地，在我们看来像是泡沫沸腾。树木全被撕断了，断枝残木纷纷飞向了空中。
整整进行了一天的轰击，到黄昏时分，德军确信阵地上已不可能再有活着的法军，所以他们的步兵攻击分队几乎是大摇大摆地向阵地发起了志在必得的冲击。
连日的苦战，使法军的防守战术得到了很大的提高。一见到德军开始炮击，聪明的法军前沿指挥官立即命令士兵们撤离阵地，以免在德军猛烈的炮火下遭到无谓的杀伤。一旦德军停止炮击，步兵开始冲锋时，法军士兵们便跃入战壕，用手中的步枪和威力强大的机关枪对着德军密集的进攻队形猛烈射击。士兵们在各级军官的激励和督战之下，一边向德军士兵射击，一边还高喊着“跟他们拼了！狠狠地打呀！”等口号。在他们英勇顽强的抵抗面前，德国人的冲击遭到了一次又一次的失败。
威廉皇太子见进攻受挫，狂性大发。他立即又调集了一个师的兵力，在夜色的掩护下向法军阵地发起了进攻。经过半夜连续的轮番冲击，德国人终于又从筋疲力尽的法国人手里夺回了森林阵地。
占领了克若司森林地带，等于打开了通向法军默兹河西岸防御体系核心的大门，使得莫尔特-奥姆高地和304高地直接暴露在了德国人的进攻锋芒之下。
3月13日，德军开始了对两个高地的进攻。在照例进行了长时间的炮火准备之后，德军的步兵分队进入了攻击出发阵地。但还没等他们展开战斗队形，就突然遭到了法军一次急风骤雨般的火力急袭，队形骤然大乱。
密集的高爆炮弹，把一些德国士兵的身体、装备和瓦砾像谷壳那样飞掷到天空。爆炸的热浪融化了地上的积雪，巨大的弹坑里灌满了冰冷的雪水，许多伤兵就活活冻死在里边。眼睛失明和血肉模糊的人摸索着到洞穴中寻找蔽护，就倒在了比他们幸运的同伴的身上，并把他们淋得浑身是血。
这是一个在这次可怕的炮击中幸存下来的德国士兵的战后描述。它清楚地说明了这次炮击给德军带来的巨大伤亡。即使如此，顽强的德军还是收拢了队伍，并且悲壮地投入到了进攻当中。
两军的殊死拼杀惨烈到这个份上，几乎都不再讲什么战术原则了。一方是不顾伤亡地疯狂进攻，一方是寸步不让地殊死抵抗。两军士兵的尸体布满了战场上的角角落落。
3月16日，威廉皇太子下令第5集团军对莫尔特-奥姆高地的主峰295高地发动“最后一击”。当日午后3时，德军以一个师的兵力向这个狭小的高地发起了波浪式的进攻。此时，法军的榴弹炮兵向德军进攻部队实施猛烈的炮击，并迫使其暂时放弃了进攻。此后，技术高超的法国炮兵成功地在295高地前沿设下了一道弹幕，使每次试图接近高地的德军都遭到了重大杀伤。无奈之下，威廉皇太子转而进攻法军防御阵地的侧翼，希望以此能打开突破口，进而瓦解对方的防御。
3月20日，第5集团军新近得到加强的新锐军巴菲军第11师向304高地展开了全面的进攻。该师在德国陆军中是一个享有盛名的王牌，在战争初期曾横扫比利时，驰骋法兰西平原。这个师的最大特点是作战凶狠，不怕伤亡，并且非常骄狂。在接受攻击304高地的任务之后，该师官兵不顾地形的险要和法军猛烈的拦阻炮火，一波又一波地向高地发起了令人胆寒的进攻。山坡上躺满了该师官兵的尸体，但后续部队依旧士气高昂地打冲锋。法军前沿炮兵见304高地岌岌可危，遂集中全力对进攻的德军进行袭击，使巴菲军第11师遭受了重大的伤亡。在进行了连续两天的拼死攻击之后，这支自诩为战无不胜的部队没能拿下法国人重兵据守的304高地，不得不带着伤亡过半的残躯和攻击未果的愤怒撤离了战场。
在整个3月份的进攻作战中，德军在默兹河两岸均未得手。付出了重大代价，得到的收获却很小。在战役之初时，德军先是猛攻法军默兹河右岸的中央阵地，结果伤亡过大，而且没取得令人振奋的进展。进入3月份之后，德军改变了策略，从中央突破改为了在默兹河西岸实施侧翼进攻，结果付出的是更大的伤亡，而所得到的依然是微不足道的一点进展。究其原因，是因为德军在每次向法军阵地实施攻击时，常常是以愚蠢的密集队形鲁莽地向前推进。他们过分相信自己的炮火所给对方阵地造成的破坏和人员杀伤，自恃有强大凶猛的火炮威力，因此常常冒险进行集团冲锋。所以一旦遭到法军的火力反击，便会受到极大的杀伤。另外，过于自信也是德军失败的一个重要原因。由于普法战争的胜利，使德军各级指挥官非常瞧不起曾是手下败将的法军。他们总以为法军的防线非常脆弱，根本经不住强大的德国军队的冲击，所以他们一进攻便投入较大的兵力，力求一战突破。这种急躁的情绪和狂妄的集结方式，使之常常遭到法军远程重炮的火力杀伤，往往是进攻还没开始，等待进攻命令的部队已经在炮火中伤亡过半。
屡战屡败和伤亡惨重的严酷现实，使威廉皇太子失去了理智，士兵们的尸山血海他可以满不在乎，“皇太子指挥才能拙劣”的舆论却使他难以忍受。在接下来的十几天拉锯式的血战中，他命令部队大量使用了一种叫“绿十字”的速效窒息性毒气炮弹，这种歇斯底里式的狂怒使他获得了成功，在消耗掉17个车皮的炮弹和近2万名士兵的伤亡之后，德军第5集团军终于如愿以偿地攻占了304高地和莫尔特-奥姆高地。
关于这场惨烈的高地争夺战，一位幸运地从304高地上撤下来的法国军官心有余悸地在战后写道：
德军的炮击之猛烈，是常人所无法想象的。我军一线的沟垒均被炮火击毁，德军的掩护炮火弥漫于第一道堑壕并控制着战线后方的各条道路。在如此可怕的炮火之下，士兵们几乎没有容身之所。地表面的状态因为猛烈的炮击而不断地改变着，我们在反击中，时而卧于凹处，时而急起跃进，唯一能够给我们提供一点蔽护的，是那些巨大的弹坑……
当德国人的炮火开始延伸时，我们知道他们的步兵要进行冲锋了。我军许多躲藏起来的士兵赶快从弹坑中跃出，仓促进入阵地。当德国人以令人难以置信的密集队形发起冲击时，我们仅有机关枪和快枪可以发挥作用。但幸运的是，我们部署在侧面的野战火炮发挥了令人欣喜的威力，他们准确的射击使德国人队形大乱，整个山坡上尸体横陈。德国人表现出了他们一向令人钦佩的顽强和牺牲精神，虽然在304高地的斜坡上德军尸体累积达几英尺高，但他们下一次攻击的部队依旧狂性不减，而且在进攻中利用上一次进攻时死伤士兵的躯体作掩护……
进入4月之后，德国人的厄运一个接着一个。先是乘人之危的俄国人又在东线发动了攻势，使得德军本来为数不多的预备队不得不紧急驰援，紧接着，英国人又用自己的力量接替了索姆河一线的法军防务，使得法军精锐的第10集团军得以开赴凡尔登，从而极大地改变了整个凡尔登地区的力量对比。偏偏在这个时候，一件戏剧性的事情发生了。一门正在试射的法军火炮发生了偏弹，而这发阴差阳错的偏弹恰恰击中了德军在森林里的一个弹药库。随着一声山崩地裂的大爆炸，45万发大口径炮弹化为了灰烬。这使得德军在接下来的战斗中炮弹奇缺，严重地影响了整个战役的进程。
整个5月份，法德双方依旧在凡尔登的各个阵地上进行伤亡惨重但谁也无法改变局势的大厮杀。在月初，意志坚定的贝当升任西线中央集团军群总司令官。一位名叫罗贝尔？乔治？尼韦尔的炮兵专家接替了他的职务。
和贝当将军一样，尼韦尔也是一位在战争中飞黄腾达的人物。在大战开始时，他仅仅是一名小小的中校。由于他具有高超的运用炮兵的艺术和超人的勇敢精神，使得他在战争中一夕三迁，在一年之内连任旅长和师长。在具有决定意义的马恩河之战中，他的大口径火炮知识和勇敢精神得以淋漓尽致地发挥。在一次法军步兵面临溃败时，他大胆命令炮兵穿过被破坏的防线向前推进，大胆地向克吕格将军的德军第1集团军实施近距离射击，从而挽救了整个战线。由于他在关键时刻显露出的果敢和才干，使得霞飞授予了他将军军衔。在凡尔登大战开始之后，他奉命担任凡尔登战区的炮兵指挥官。在他卓越的指挥之下，法国炮兵给德国人造成了重大的伤亡，惊恐万状的德国步兵愤怒地称他们为“魔鬼炮兵”。
尼韦尔一就任战区司令，就信心百倍地向全体法国守军发出了“绝不许他们通过”的战斗号召。在他的勇敢精神鼓舞下，法军士兵斗志昂扬，士气旺盛。“绝不许他们通过”很快就成了流行于整个凡尔登地区乃至全法国的著名口号。
6月初，远在柏林的威廉二世向前线德军下达了6月15日之前拿下凡尔登的命令。因为越来越多的迹象表明，英法联军将在索姆河一线发动一次大的攻势。在此之前，德军如果不能从凡尔登这个大泥潭中脱身，整个西线的战局将会急剧恶化。
面对着凡尔登之战的糟糕局面，一手策划此战的德军总参谋长法金汉将军忧心如焚。开战仅100天，德军的伤亡就达到了20多万人。本来是一场想让法国人把血流尽的战役，到头来德国人的鲜血倒流得差不多了。眼看自己精心炮制的“处决地”计划将付之东流，一向自诩为雄才大略的法金汉自是心犹不甘。在接到德皇的命令之后，他决定集中在凡尔登地区的所有德军作最后的一搏。
6月7日，德军在凡尔登前线集中了十几个师的强大兵力，在79个重炮连的火力掩护之下，向凡尔登城近郊的优奥炮台、弗勒里村庄、苏维尔炮台、杜奥蒙和特尔筑垒地域发动了开战以来规模最大的进攻。
德军预备队第10军的两个师首先包围了优奥炮台，并组织了具有专门的攻城经验的强击队。这个炮台的法国守军有600多人，在绝对优势的德军进攻面前，600名法军壮士大义凛然，浴血拼杀。在他们的炮台四周，德军士兵的尸体堆积如山，血流成河。在德军凶猛的攻击之下，600名法军官兵全部阵亡，优奥炮台遂陷德军之手。
与此同时，德军以6个师的兵力攻占了杜奥蒙筑垒地域之后，又乘势包围了苏维尔炮台。尽管德军向这个坚固的炮台发射了各类炮弹和毒气弹近8万发，并组织步兵进行了一次又一次的攻击，但炮台始终掌握在法国人的手里。在弗勒里村庄，德军在不到3英里的地段上一下子投入了上万的兵力，但在法军的顽强抵抗和炮兵的有效打击之下，始终也未能突进村庄。
在法金汉孤注一掷的进攻面前，尼韦尔和他的法军士兵经受了考验。他们沉着冷静，打退了德军的一次次潮水般的进攻，牢牢地守住了凡尔登的核心阵地。
就在法德两军吃力地推着凡尔登这座流血的磨盘作消耗战时，7月1日，在法国北部的索姆河沿线，英法联军发动了旨在牵制和削弱大量德军有生力量的索姆河战役。在占有绝对优势的英法联军的进攻面前，法金汉不得不拆东墙补西墙，紧急从凡尔登战区调集援军驰援索姆河。
到8月份，德国人已经明显意识到，企图夺取凡尔登对于他们来说是一个巨大的错误。数月的苦战，使他们付出了几十万人的伤亡代价。而所得到的，仅仅是几座毫无价值的炮台。随着索姆河战役的展开，德国人已经彻底失去了在凡尔登取得胜利的机会。8月28日，对凡尔登之战负有主要责任的法金汉将军失去了他的总参谋长职务。接替他的是德军在东线的英雄，资历尚浅但才华出众的保罗？冯？兴登堡将军。9月2日，明智的兴登堡终于下令停止了在凡尔登战场上的一切进攻行动。
几乎与此同时，法军悄悄地酝酿已久的大反攻，也要开始了。
为了筹划这次志在必得的大反攻，法国人经过了较长时间的努力和准备。十几个装备精良的预备师已经抵达凡尔登战区，大量的武器弹药和粮秣物资也通过“神圣之路”源源运抵法军据守的各个阵地。更重要的是，法军士兵在开战之初的那种恐惧感和失败情绪早已荡然无存，他们信心十足，士气高昂，不再觉得战胜德国人是很遥远的事了。
为了给斗志旺盛的士兵们再添一把火，战区司令官尼韦尔将军亲临火线，用他那出色口才到处发表演说，他满怀激情而又豪气干云地对参加反攻的官兵们说道：
“决胜的时机就要来到了！法国要依赖你们如同以往那样的努力。你们在前几个月的英勇战斗使德国人的战斗力失去了许多，现在仍须继续保持凡尔登不可侵犯的形象……法国的种族和语言能够长存于世，而为世界所尊重，都是因为你们对于国家的希望能够给予保证，你们无愧于伟大的法国。现在英法联军正协力在索姆河沿岸进攻，并大有进展，这是很值得庆幸的。德国人的主要精力目前已不在凡尔登，但他们的企图尚未完全打消。假使有一个德国人还留在法国境内，我们就没有理由高枕无忧。德军在凡尔登的伤亡数量固然不下数十万，但他们还没有放弃他们徒劳的欲望。我们不能仅仅以抵抗敌军为满足，必须进而与敌人以最大的努力来决战。过去的战绩便是将来的战绩之保证，你们万不可放弃自己的使命。如果你们能够赢得这次具有历史意义的大反攻，便一定能得到国家与协约各国更大的感激……”
整个9月份，法军都是在一系列短促的局部反攻中度过的。在默兹河东西两岸的各个地段上，昔日苦苦死守的法军转守为攻，频频出击，对德军所据守的阵地进行了试探性的蚕食进攻。到10月下旬，在经过充分的准备之后，法军开始了以收复默兹河右岸重要支撑点杜奥蒙炮台为主的大规模反攻行动。
为了夺取这座炮台，法军把500多门各种口径的大炮配置在附近的高地上，形成了强大的火力优势。同时，三个齐装满员的步兵师和一个旅，受命担任攻击炮台的艰巨任务。
10月22日，法军开始使用很具破坏力和杀伤力的爆裂弹对炮台实施为时两天的持续轰击，他们的目的很明确，就是希望已成惊弓之鸟的德军在强大的炮火压力之下，能够明智地放弃这座法国人的炮台。
一位参加过此战的法军军官在战后写道：
随着炮击的开始，整个杜奥蒙山顶四周，都被那一团团黑烟笼罩了，远远地从空中望去，那景象犹如火山爆发一般。当我们的重炮开始猛烈射击时，步兵勇士们已经做好了冲锋的战斗准备。然而，聪明的尼韦尔将军决定采用一种全新的进攻战术。他下令在步兵发起冲击之前，将我方炮兵的延伸射击改变为先于进攻部队的徐进弹幕射击，但在弹幕之后，并无部队跟进。尼韦尔将军的这个小花招，终于引出了德国人的炮火反击。他们认为在弹幕之后一定有法军的冲击部队，所以隐蔽伪装起来的数百门德军大炮一起开火。当德军炮兵的全部发射位置暴露之后，法军便集中优势的炮火予以压制和摧毁。经过两天的斗智斗勇，半数以上的德国炮兵阵地遭到沉重打击，这就大大降低了他们对自己步兵部队的炮火支援能力，也就使得我军下一步的进攻避免了更大的伤亡。
24日上午8时，早已跃跃欲试的法国步兵开始向杜奥蒙炮台突进。为了减少进攻部队的伤亡，法军步兵采用了隐蔽跃进与伏卧展开的运动方式，一步一步地向炮台逼近。法军这种灵活、高超的战术动作，使防守的德军无所适从。它清楚地表明了尼韦尔将军不仅是一位精通炮术的炮兵专家，同时也是一位内行的步兵战术行家。
法军部队交替掩护，勇猛突进，很快就突破了炮台外围的三道散兵壕。
在整个突击的过程中，法国士兵表现出了勇敢顽强和勇于献身的牺牲精神。在冲锋时，冲在最前面的士兵，往往不顾后续部队是否已经赶到，也不顾忌自己的势单力薄，竭尽全力地从正面拼死向前突击。待后续部队赶到时，冲锋在前的士兵已经给敌人重大杀伤，而自己的士兵也所剩无几了。一位法军旅长目睹了自己士兵们的英勇壮举，深为感动，他动情地说：“我打了几十次仗，最满意的就是士兵们在这次进攻中的表现。我对他们十分佩服，世界上恐怕再没有比在他们身上所表现出的宝贵精神更可贵的了。他们所表现出的作战能力与奋勇斗志胜过以往，他们都是为法国慷慨赴难的勇士，都是我崇敬至极的英雄。”
和法国人的积极进取、勇敢善战相比，曾经不可一世的德军则表现得兵无战心，将无斗志。战至当日下午，炮台便宣告易手，法国的蓝白红三色国旗终于又飘扬在了杜奥蒙山的山顶上。
德国人经过十几天血战才攻占的杜奥蒙炮台，仅仅经过了一天，便又让法国人轻而易举地夺回去了。此战的失利，使整个凡尔登前线的德军陷入了巨大的恐慌之中。由于东线战事连连，索姆河频频告急，所以德军有限的后备兵力都源源调到了那两个地方，这就使得面临强大压力的凡尔登地区的德军陷入了孤军奋战的困难境地。
在此后的两个月里，法国军队得势不饶人，又在默兹河的两岸实施了两次大规模的短促而有力的反攻行动。第一次是在10月底至11月初，尼韦尔将军集中了17万部队和700余门大炮的力量，对德军先前攻占的法军阵地进行逐块肃清，不仅夺回了许多阵地和筑垒，还大量地杀伤了德军的有生力量。第二次是在12月13日至16日，法军由勇敢善战的夏尔？芒让将军指挥4个师投入进攻。由于法军这一次集中了多达400个炮兵连的强大火力支援（其中还包括400毫米超重型榴弹炮连），所以他们轻而易举地就夺回了优奥炮台，并一鼓作气夺回了其他许多防御要点。到12月18日，法军恢复了先前失去的大多数阵地，尼韦尔将军遂下令停止了攻击。
至此，历时10个月的凡尔登大战落下了帷幕。
凡尔登之战是第一次世界大战中规模最大、时间最长的战役，也是双方争战最为激烈、伤亡最为惨重的战役。在300多天的战斗中，交战双方共投入近200万的庞大兵力于这个狭小的要塞区。其中德军投入了50个师，法军投入了65个师。双方在交战中都遭受了巨大的伤亡，其中德军损失达45万人，法军也损失了近55万人。
这是一场规模宏大的阵地消耗战，也是人类战争史上的一次“最不理智的、最没有价值的搏斗”。战役所呈现出的主要特征是持久、残酷、消耗巨大。所以后来的军事历史学家们把这场战役称为“凡尔登绞肉机”、“默兹地域的磨坊”，也有人称其为“凡尔登屠场”或“地狱之战”。
在这场让德国一蹶不振的大决战中，无论是德军统帅部对形势的判断，还是前线指挥官的战役战术指挥，都犯了非常严重的错误。
在战略上，法金汉将军策划此战的目的是力图把凡尔登作为一个诱饵，来聚歼法军主力。但他却忽视了德国与协约国之间在战争资源尤其是人力资源上的巨大差距，使得德国在巨大的人力资源消耗方面感到力不从心。事实也已表明，法国的伤亡虽然比德国大，但它尚有余力一战，而德国却已经捉襟见肘了。所以这种在坚固阵地之间拼消耗的战略决策，只能导致德国人先于他的对手把血流干。
在进攻时的战术指挥上，志大才疏、刚愎自用的威廉皇太子也犯下了许多低级的错误。首先是他选择实施突破的地段过于狭窄，只有区区8.5公里，这样狭窄的进攻正面使法军避免了分兵把守的危险，而可以把主要的兵力兵器都集中在德军主要的突击方向上。本来德国军队是一支机动灵活和作战能力较强的军队，由于受作战地域狭小的限制，使得他们只能在一个遍地是弹坑、掩体和坟墓的地方与对手打无谓的消耗战，从而使自己的长处无从发挥，蒙受了巨大的损失。
对于法国来说，凡尔登保卫战是法国军事史上精彩的一页。它体现了法兰西民族的坚强与自我牺牲精神，使整个法国的士气得到了振奋，信心得到了恢复，也使法国在以后的战争中逐渐掌握了战略进攻的主动权。随着德国走下坡路的开始，整个战争的失败对于德国来说已是为期不远了。