هرچند که مواد سمی و کشنده حتی در جنگ‌های باستان برای از پا درآوردن دشمن مورد استفاده قرار می‌گرفت اما کاربرد وسیع سلاح‌های شیمیایی به شکل مدرن آن در جنگ اول جهانی رخ داد که در روز 22 آوریل 1915 میلادی به عنوان «روز تولد جنگ شیمیایی» نام گرفت. در شهر «ایپر» بلژیک، ارتش آلمان با استفاده از کپسول‌های محتوی گاز خفه‌کننده «کلُر» هزاران نفر از سربازان متفقین را در جبهه مخالف از پای درآورد و از آن پس طرفین درگیر به صورت مکرر و در مقیاس وسیع از انواع سلاح‌های شیمیایی علیه یکدیگر استفاده کردند. در طول همین جنگ بود که برای اولین‌بار عامل شیمیایی ناتوان‌کننده خردل (سولفور موستارد) که به عنوان عامل تاول زا نیز شناخته می‌شود توسط ارتش آلمان مورد استفاده واقع شد. تلفات هولناک سلاح‌های شیمیایی در جنگ اول جهانی فوق تصور بود؛ یک میلیون مصدوم و بیش از 90هزار کشته که حاصل به‌کارگیری حدود 124 هزار تن انواع سلاح‌های مهلک و ناتوان‌کننده شیمیایی بود. هرچند با امضای پروتکل 1925 ژنو، کاربرد این سلاح‌ها بعد از جنگ جهانی ممنوع اعلام شد اما در فاصله بین دو جنگ جهانی بسیاری از کشورهای دنیا به توسعه، تولید و انباشت سلاح‌های شیمیایی ادامه دادند. با این حال با کمال تعجب در طول نبردهای خونین جنگ دوم جهانی (1945-1939) از سلاح شیمیایی استفاده نشد که شاید دلیل آن هراس از مقابله به مثل کشورهای طرف جنگ و غیرقابل کنترل بودن عواقب و تلفات ناشی از این سلاح‌های مخوف بود (برخی مورخان معتقدند از آنجا که هیتلر خود در جنگ اول جهانی هنگامی که در ارتش آلمان خدمت می‌کرد بر اثر مصدومیت با گاز خردل آسیب دید و به دلیل تجربه تلخ صدمات ناشی از این سلاح‌ها از کاربرد آن در جنگ دوم جهانی امتناع کرد.) در سال 1965 کشور مصر در جنگ با یمن از گاز خردل استفاده کرد که البته تا سال‌ها پس از آن به‌طور بین‌المللی شناخته نشد. (جنگ یمن 1967- 1963). در جنگ ویتنام (1968- 1961) .
امریکا یی‌ها به‌طور بسیار گسترده‌ای از عوامل ضدگیاه به مقدار بیش از 50,000 تن استفاده نمودند که در واقع اولین کاربرد آن در جنگ‌های دنیا به‌شمار می‌رفت. این عوامل که بر مبنای رنگشان تحت عنوان (عامل نارنجی)، عامل سفید و عامل آبی نامگذاری شده بودند مخلوط‌های مختلفی از عوامل ضد گیاه بودند که به‌منظور ریزش برگ درختان، تخریب جنگل‌ها و خشکانیدن مزارع برنج مورد استفاده قرار می‌گرفتند. علاوه بر اینها در جنگ ویتنام مقادیر زیادی از گازهای اشک آور و خفه‌کننده استفاده شد تا مبارزان ویتنامی مجبور به خروج از تونل‌های زیر زمینی شده یا در آنجا از بین بروند. همچنین گزارش‌هایی از کاربرد عوامل شیمیایی توسط ویتنامی‌ها در کامبوج (1976) و لائوس (1979) و به کارگیری نوعی عامل شیمیایی توسط ارتش شوروی و نیروهای دولتی افغانستان، علیه مجاهدان افغانی اعلام و ثابت گردیده است.
