Kemudian, dalam peperangan modern, senjata kimia pertama kali digunakan dalam Perang Dunia I (1914–1918), di mana perang gas menimbulkan lebih dari satu juta para pejuang menjadidalam konflik tersebut serta menewaskan sekitar 90.000 orang.
Mengutip Science History Institute, tiga zat bertanggung jawab atas sebagian besar cedera dan kematian senjata kimia selama Perang Dunia I, yakni klorin, fosgen, dan gas mustard.
- Gas klorin. Pada 22 April 1915 zat ini menghasilkan awan kuning kehijauan yang berbau pemutih dan segera mengiritasi mata, hidung, paru-paru, dan tenggorokan mereka yang terpapar. Pada dosis yang cukup tinggi itu membunuh dengan sesak napas.
- Fosgen. Berbau seperti jerami berjamur, juga mengiritasi tetapi enam kali lebih mematikan daripada gas klorin. Jerman adalah negara pertama yang menggunakan fosgen di medan perang, itu menjadi senjata kimia utama Sekutu. Fosgen bertanggung jawab atas 85% kematian senjata kimia selama Perang Dunia I.
- Gas mustard. Dijuluki ‘King of the Battle Gases’, zat ini dapat membuat kulit mulai melepuh, terutama di area lembab, seperti ketiak dan alat kelamin. Menurut perkiraan, lebih dari 120.000 korban akibat gas mustard dan menjadi jumlah korban teringgi dari senjata kimia. Beberapa kematian langsung karena udara terbuka di medan perang menjaga konsentrasi di bawah ambang batas yang mematikan.
Bahan kimia apabila digunakan secara efektif dapat berpotensi menyebabkan lebih banyak korban daripada bahan peledak konvensional. Namun, banyak teroris menggunakan bahan peledak atau membajak pesawat karena biayanya lebih murah dan menyebabkan kehancuran yang cukup untuk mencapai tujuan teroris. Sedangkan, serangan kimia lebih bertujuan kepada menyebabkan kerentanan fisik dan psikologis target, lebih fleksibel menggunakannya, dan mudah memperolehnya.