与以往的战争相比，第一次世界大战不仅规模空前庞大，武器装备的性能也有了质的飞跃。步兵武器方面，弹仓装填步枪、机枪的出现和装备，使得步兵的火力提高了两个数量级。炮兵武器方面，无烟火药大范围的应用，管退速射炮普遍列装，且随着火炮射程的增加，炮兵普遍采用了更加有助于火炮生存的间接瞄准射击方式。但武器装备的进步与战术发展的滞后之间的矛盾，仍是第一次世界大战爆发时各参战国的通病。
早在美国内战时期，南北双方的作战样式慢慢的开始出现了一些转变。步兵战术队形从拿破仑时代的纵队-疏开队形，进化为散兵群队形，不过这次战争中的宝贵经验却没有受到应有的重视。
在欧洲，普法战争结束后，欧洲大陆出现了长达四十四年的相对和平时期，这导致旧的战术无法在实战中暴露其与武器装备发展不适应的问题，各国的军事理论尤其是陆军战术理论几乎都停滞不前。在陆军火力已然浮现质的飞跃、而各国战术却不约而同地停滞不前的情况下，堑壕战就成为必然的结果。
依托密林构筑的折尺形战壕，守军可利用树林隐蔽，躲过空中侦察，在敌方逼近时才快速进入战位。
战争初期，德军计划通过快速的进攻迂回到巴黎侧后，然后在巴黎西部的大会战中围歼法军主力，迅速地打败法国。但是由于通信手段未能跟得上部队的行进，造成了总参谋部对前线情况的不了解，部队指挥协调混乱，而法国方面却利用汽车迅速调来了援兵，坚守住了防线，并在马恩河成功发起了反击，打破了德军速战速决的计划。
在此之后，双方都设法通过迂回敌人的侧后来继续拿破仑时代歼灭战的辉煌，但是发达的铁路网和便利的公路交通使得双方都能及时从后方抽调兵力形成新的防线/进攻集结点，于是就出现了双方不断的相互迂回，推动整条战线从东向西“奔向大海”。
最终，双方发现这种进攻是徒劳的，于是不约而同地在从法瑞边界到法国西海岸长达700多千米的战线上开始掘壕固守，开始了漫长的堑壕战。
到了1915年初，双方都已将战争前期由简单支撑点和无遮盖掩体等构成的防御体系连系起来，建成了比较完善的、以堑壕为主的防御体系。这时的防御阵地一般由前进阵地和后方掩护阵地两大部分构成。
双方都着重构筑前进阵地，其构成为2到3条彼此间隔100到150米的堑壕线，在堑壕的正面，个别重要地段在侧翼方向，布设了宽度不等的铁丝网。在阵地上还构筑有避弹所、掩蔽部、机枪火力点和火炮发射点。掩体之间有纵横密布的交通壕相连接。阵地的个别地段筑成环形防御。在有可能遭到敌人攻击的主要方向上构筑了第二阵地，并建成一些斜切阵地。
德军堑壕外布置了多种铁丝网，这是被炮击摧毁部分铁丝网之后，迅速补充铺设的结果。
在深远后方构筑了筑垒兵营、1~2条抵抗枢纽线、以及由人工障碍物作掩护的后方防御地带。在双方第一道堑壕线之间，双方的密集的步机枪火力使得任何的进攻者都无法在其间生存，造就了宽度在400米左右的“无人地带”。
尽管这种将兵力尽可能多地部署在一线的防御形式早已落后，但仍然是难以突破的，主要的原因是攻击部队的支援火力还有问题。采用间接瞄准射击后，尽管炮弹的威力已经大大增强，但事实上，炮兵并不能像人们预期的那样可以清除敌人防御阵地上所有的工事和有生力量，尤其是在1915年出现了混凝土构建的避弹所和机枪火力点后，进攻前炮火准备对处于坚固工事中的敌方人员的杀伤变得极其有限。
一个典型的例子是，在凡尔登战役中，德军用重炮对杜奥蒙多村的法军阵地实施了两天的猛烈炮击，而法军唯一一个被摧毁的机枪火力点，是由于被杜奥蒙多教堂钟楼掉下来的塔尖砸中！
当炮火准备停止后，那些隐蔽在避弹所中未受损失的部队很快重新占领阵地，未被摧毁的机枪火力点也“复活”了，但这时进攻中的步兵除了步枪和刺刀外没有一点能够消灭敌人的武器和方法，只能成为防御一方步机枪火力的牺牲品，自然没办法取得突破；
德军沿河岸构筑的防御工事，机枪阵地前是密集布设的倒刺铁丝网，徒涉上岸的敌方步兵毫无突破的希望。
要想取得突破，就必须实施大规模、长时间的密集炮击，以期能够在步兵冲击之前就彻底的清除阵地上的敌军，而这不仅需要消耗大量的弹药，战术的突然性也无法达到，敌人可以很快判明主攻方向，迅速调来援兵，在第一道阵地后形成新的防线，部队攻击前进的速度可想而知，堑壕战由此也成为消耗战的同义词。
在整个第一次世界大战时期的陆战中，双方都在设法解决由于武器装备性能的进步而带来的“守强攻弱”的问题，而这样的一个问题又转化为在两个方面的努力：一是如何消灭处于坚固工事中的敌人，或者尽量使其没办法发挥作用；二是如何为进攻中的步兵提供尽可能直接有效的火力支援，并减少敌火力的杀伤，即增强进攻者的火力与防护力。
一战期间，各国曾尝试为士兵配置防弹胸甲，但在大威力步枪弹和野战炮面前效果有限。
双方未解决这两个问题从技战术的改进方面都都进行了不同的尝试，从而促成了陆战战术的革新。
为了打破战壕构筑的死亡僵局，各国发明了许多新武器和新战术。毒气就是这里面的一项。坦克是突破战壕的利器，但直至大战结束，各国仍未能制造出足够可靠的坦克。打破僵局的努力，终究是落到了“人”的因素上面。
作为西线进攻方的德军很早就意识到，原有的进攻战术已经不能适应武器装备方面发生的巨大变化。战争初期的进攻作战虽然取得了不小的成绩，但与之俱来的是极其惨重的伤亡，在两线作战的不利情况下，这样大规模的伤亡是难以接受的。若无法找到一种以较小的代价突破堑壕防守的方法，从而在一条战线上先打败敌人结束战争，那么德国在战争中就必败无疑。
战略上的巨大压力转变成了革新战术的迫切需求和强劲动力，因此，在双方竞相发明使用毒气和坦克等新式技术装备的同时，由德军主导了一场取得巨大成功的陆军战术革新。
德军在1902年的年度演习中，演示了根据布尔战争的经验得出的新式进攻战术，攻击部队形成了更为稀疏的散兵线，而且每个手持步枪的士兵通过充分的利用冲击地段上的掩蔽物，不断跃进进攻。采取这种战术时，一个编制80人排的正面宽达300米，编制960人的营的正面超过3000米，在当时指挥官仅能依靠口令来指挥部队的情况下，必然导致指挥官无法有效控制部队，因此，这种已经接近现代步兵攻击队形的战术没能得到推广。
图示：德军散兵线战术示意图：A.散兵线初始队形；B.展开中的散兵线；C.展开完毕，向敌前进；D.小队间距调整；E.即将进入敌火范围，小队疏散；F.每个小队中的士兵两人一组，交替开火、装弹并前进；G.行军中展开（朝右翼伸展）；H.行军中展开（朝左翼伸展）；I.行军中展开（向两翼伸展）；J.散兵线收拢方式（中心集中）；K散兵线收拢方式（一侧集中）；L散兵线收拢方式（以小队为单位集中，再集中各小队）。
1914年秋第一次伊普雷战役之后，德军认识到，在战场火力空前强大的情况下，步兵如果在进攻中继续采用以前的密集散兵线队形无异于自杀。于是德军开始试验新的战术。在1915年3月2日，德军第8军组建一支实验性质的部队，即由卡尔逊少校为指挥官且由其命名的卡尔逊突击队，这是德军第一次尝试组建专门用于突破堑壕的突击特遣队。
该部包括一个司令部，两个轻工兵连和一个37毫米克虏伯炮分队，所有单位全部是从后方精锐预备部队中抽调而来，具备优良的训练水平。
奥匈帝国的暴风突击队装备与德军相似，士兵腰上都挂了一把用于剪断铁丝网的钳子。
德军试图从增强步兵防护力和进攻火力的方面来解决“守强攻弱”问题。主要采取了两个措施：一是为进攻土兵装备了装甲掩体，二是将37毫米炮配属给进攻分队使用，伴随其前进，摧毁敌火力点。卡尔逊突击队花了两个月的时间在完全按照当时堑壕的真实的情况建立的模拟阵地上研究演练新战术，并检验新装备的使用效果。新进攻战术大体能分为四步：
第一步，炮兵实施炮火准备，同时部署在一线毫米炮以直瞄火力摧毁特定的敌火力点与障碍物，在此过程中，突击部队还能够获得迫击炮的火力支援；第二步，在炮火准备停止后，由携带装甲掩体的轻工兵小组前进清除未被炮火摧毁的障碍物；
第三步，在步兵火力的掩护下，由人力将37毫米炮牵引前进，尽可能深入敌方阵地，形成炮与炮间隔50~75米的射击线；第四步，由步兵和轻工兵组成的突击队在37毫米炮的掩护下进入敌方阵地，利用直射火力，包括霰弹，压制和摧毁敌人机枪和野战炮兵掩体。
传统的37毫米野战炮、轮架式马克沁机枪过于笨重，必须骡马牵引，不适合突击群战术下伴随步兵作战。
整个过程中，炮兵和轻工兵分开配置使用的：轻工兵负责建立阵地，炮兵用于近距离火力支援。
1915年5月中旬，卡尔逊突击队为集团军司令部演示了新的技战术，在6到7月间，该部投入多次作战，但战果不佳，在头两个星期之内损失的作战力量的超过30%却没什么战果。
实战表明，装甲掩体能给步兵带来的防护十分有限，而且会降低步兵的机动能力；37毫米炮威力不足，不能给步兵提供有效的直射火力支援，且在敌火力下将火炮牵引至炮位，炮组成员伤亡惨重；更重要的是卡尔逊少校本身对新战术缺乏清楚认识，部队没有正真获得得力指挥。
于是，1915年8月，德军任命威利·马丁·恩斯特·罗赫上尉取代卡尔逊作为突击特遣部队的指挥官。可以说，在整个德军步兵进攻战术革新的过程中，罗赫上尉起到了关键性的作用。
罗赫上尉及时总结了卡尔逊突击队的经验教训，在部队中增加了一个拥有4门迫击炮的炮兵分队，一个拥有6挺机枪的机枪排，和一个拥有6套火焰喷射装置的喷火排。随后，部队在罗赫上尉的指挥下开始了新的演练，并在争夺“有限目标”的战斗中检验了新战术，而新战术公认的最早一次亮相是在凡尔登战役。
罗赫上尉的突击分队在支援炮兵的密切配合下仅用了一上午的时间就突破了法军阵地，但由于德军总参谋长法金汉错误的战役目的，德军并没有抓住有利时机向法军纵深发展，而是开始固守阵地，浪费了突击的成果。
暴风突击队遭遇坦克的绘画，手握工兵锹、手榴弹、轻机枪、以及火焰喷射器的士兵冲向英军坦克。
不过，突击部队在战役中的出色表现，很快引起德军高层的重视。1916年5月15日，法金汉命令西线所有军都抽调人员接受罗赫的训练，并将实验部队的编制提高到营级。为了快速提高部队训练的效果，参训的部队尽量不参加作战以减少伤亡，而且各突击部队组建了自己的新兵训练营，以便更方便快捷的吸收训练新兵。
为了增强进攻中步兵的火力，突击部队增加改进了一系列新的装备。步兵手中不再仅有步枪和刺刀，装备了轻机枪、迫击炮、火焰喷射器、手榴弹以及榴弹发射器，大大增强了火力和堑壕工事中的近战能力；步枪也作了一定改进，变得更短小，便于携带和在狭窄拥挤的空间(如堑壕）中使用；
短柄的小铁锹、铁丝剪钳等都成了步兵的必要装备；甚至步兵的服装也有了改进，为了更好地完成匍匐、滚进等战术动作，步兵制服的肘、膝等处都作了加厚处理；开发了更轻更适合穿着的单兵防弹衣；支援步兵用的37毫米炮更换为射程更远、威力更大的77毫米野战炮，炮兵也不再需要深入敌军阵地，而是在步兵后方提供直射火力支援，提高了炮兵的生存能力。
1916年夏末，一线师团大多数都组织了突击分队，军组建了突击营，根据不一样的情况不同，各单位组建的突击营的人员与武器编制也不完全一样，但都包括了以下几个部分：
1到两个机枪连，每连有4名军官和80到120名士兵，装备9到12挺机枪；
图示：在突击战术指导下，暴风突击队开始使用配备两脚架的MG08/15机枪（上图），但有时也会使用缴获的枪械，比如刘易斯机枪（下图）。
突击营中的士兵基本都是25岁以下、未婚的、有进取心的青年，擅长体育，精通各项军事技能。全营总计约1400人。
(1）炮火准备。在小规模阵地突袭战斗中，正面每连能够获得3组迫击炮或步兵炮的支援，在进攻发起后，每个一线毫米野战炮的直接火力支援。有时为达到战术的突然性，部队利用夜暗、浓雾等的掩护，不进行炮击隐蔽地向敌人发起进攻。
（2）在炮火准备后，每连派出9人一组的侦察小组以确定敌人的抵抗基点，装备了突击破障装备的突击队编成加强突击班，在侦察小组后200~250米跟进。每个加强突击班包括9名主要装备手榴弹的士兵，1挺轻机枪，1具榴弹发射器，有的加强突击班还配备了1个2人的火焰喷射器小组，以及负责支援和携带弹药的其他人员。
加强突击班的任务为穿插敌抵抗基点的纵深，包围消灭抵抗较弱或对后续部队威胁较大的抵抗基点，在敌人的防线上打开有利于后续部队扩展进攻的突破口，但绕过一些防守特别顽强的抵抗基点，以断敌后路，形成包围之势并威胁敌纵深炮兵阵地等重要目标。
德军单人便携式喷火器小队快速通过突破口，进入敌军阵地后便成为清缴战壕、碉堡、防炮掩体的大杀器(下图）
在整个进攻过程中，突击部队不再形成稠密的散兵线，而是按照编组形成有一定间隔、相对独立的密集散兵群，这样做才能够更有效的利用地形，减少被敌火杀伤的概率。
(3）步兵团的主力跟随在加强突击班后150米，在进攻时每团仍然大致分为两个梯队，一线个连，占总兵力的一半。主要任务是掩护前面加强突击班的侧翼，并包围加强突击班绕过的坚强抵抗基点，在师、团所属重武器的支援下攻克这些抵抗基点。
随着突击群战术的不断推广，德军步兵师的编制也随之发生了变化。与1914年的德军步兵师相比，从总的来看，部队从人力密集型转向火力密集型，这一方面是由于德军在前几年的作战中消耗巨大，难以补充兵员，另一方面，由于机枪等新式武器的出现，可完全以更少的人来形成更强的火力。
具体来看，德军的步兵师中增加了用于突破阵地的突击连、更为适合攻击堑壕阵地的迫击炮连，取消了师配属的骑兵旅，仅保留少量骑兵分队；将炮兵旅改为炮兵团，并将其变为炮兵分队，进攻时配属给一线步兵；步兵分队（营）增加了机枪、迫击炮、榴弹发射器、火焰喷射器等部队，大幅度的提升了一线进攻部队的火力。
作为德军精锐的暴风突击队可以用卡车进行机动作战，车上还携行了火焰喷射器。
在1918年3月21日发起的对皮卡迪尔和佛兰德的进攻中，德军第一次大规模使用突击群进攻战术。德军的三个集团军的正面共32个师，每个师都组建了突击连，军配属了突击营，总计约1万人左右，仅占全部80万兵力的1.25%，但是突击群部队在后续部队、炮兵、航空兵的密切协同下，在16天的作战中，在70千米的正面上锲入敌防御60千米，奥斯卡·冯·胡蒂尔指挥的第18集团军进展尤其顺利，其中央各军在战斗中前进了84千米，平均每昼夜进攻速度为6千米！德军通过自身的革新，已经完全实现了突破堑壕这一战术目的。
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