Eriti katastroofilised mõõtmed võttis keemiline sõjapidamine Esimeses maailmasõjas. Kokku jõudsid erinevad osapooled kasutada 125 000 tonni keemiarelvi, keskmiselt sai surma kolm protsenti ja püsivalt invaliidistada kaks protsenti kannatanuist, aga kokku tapsid keemiarelvad selles sõjas kuni 100 000 inimest. Vigastatuid 1,2 miljonit.

Juba 1914 katsetasid prantslased pisargaasi läänerindel sakslaste vastu, kuid sakslased isegi ei märganud selle mõju. Aasta hiljem kasutasid sakslased ise pisargaasi Vene armee vastu, kuid külma ilma tõttu ei avaldanud gaas mingit mõju.

Ypresi linna all Belgias

22. aprillil 1915 tuli Belgias Ypresi all käiku tapvam relv - kloor. Saksa kloorirünnak sundis Prantsuse armeed tervet rindelõiku maha jätma, kuid ka sakslased polnud valmis gaasipilvest läbi rünnakule asuma. Samal aastal katsetasid kloori ründrerelvana ka britid, kuid tuul puhus gaasipilve tagasi omade positsioonide peale.

Gaasimaskita sõduritel kahjustas gaas silmi, hingamisteid ja kopse, põhjustades ka lämbumissurma. Kohe avastati, et keemiarelvad kahjustasid rohkem neid, kes olid kaevikus pikali, mitte neid, kes püsti seisid, just maapinnal oli gaasi kontsentratsioon tugevam. Märja taskurätiga hingamisteede katmine oli esimene kaitsevahend, 1916. aastaks jõuti juba ka algeliste gaasimaskide väljatöötamiseni.

Prantslaste 1915 käiku võetud uut keemiarelva - fosgeeni kasutati valdavalt koos kloriiniga, aga tegemist oli kaugelt tapvaima keemiarelvaga esimeses maailmasõjas - ligemale 85 protsenti kõikidest keemiarelvaohvritest sai surma just fosgeeni läbi.

Sinepigaasi tegid keemiarelvaks sakslased Wilhelm Lommel ja Wilhelm Steinkopf 1916. aastaks. Esialgu kandiski uus relv nende nimede järgi lühendit LOST. Kasutati sinepigaasi aga esmakordselt Prantsuse armee vastu jälle Belgias, Ypresi linna lähistel juulis 1917 ja sealt tuli käibele juba ka uus nimi sellele keemiarelvale - ipriit.

Britid olid keemiarelvi kasutanud Venemaa kodusõjas, nagu kasutas ka bolševike valitsus keemiarelvi Tambovi ülestõusu vastu 1920. Hispaanlased kasutasid 1920. aastatel keemiarelvi Marokos, itaallased aga Liibüas ja 1930. aastatel Etioopias. Hiina sõjalordidel olid keemiarelvad, aga ka punaarmee kasutas keemiarelvi 1934 ja 1937 Hiinas Xinjiangi (ehk siis uiguuride aladele) aladele tungides.

Keemiline sõjapidamine keelati juba 1925

Maailmasõja koledused viisid 1925. aastal rahvusvahelise konventsioonini, mis keelas keemiarelvade kasutamise, kuid mitte nende tootmist. Sinepigaasi varud olid Teise maailmasõja ajaks juba tohutud. Teises maailmasõjas keemiarelvi küll ei kasutatud, kui just mitte arvestada üksikudi intsidente Poolas, jaapanlaste katsetusi Hiina rindel ja ühe USA sõjalaeva õnnetusega Bari sadamas 1943 lahti pääsenud gaasipilve, mis tappis paartuhat inimest.

1963-1967 kasutas sinepigaasi Egiptuse armee oma interventsioonis Põhja-Jeemeni aladele, 1983-1988 kasutas seda ka Iraak oma kurdidest rahvusvähemuse vastu, teateid on selle kasutamisest ka Sudaani kodusõjas.

Vahepeal oli jõutud juba märksa ohtlikumate keemiarelvade avastamiseni, kuna 1936. aastal avastas Dr. Gerhard Schrader Saksamaal kogemata närviagendid - inimese närvisüsteemi kahjustavad keemiarelvad.

Esmalt jõuti tabuuni, siis juba sariini leiutamiseni, aga nende kasutamiseni ei jõutudki, kui juba sõda läbi sai. Praktiliselt kogu natside keemiarelvatööstus viidi ära NSV Liitu, samas kui sariini, tabuuni ja somaani varusid leidsid kõik liitlasväed mitmelt poolt Saksamaal, suurem osa neist hävitati uputamisega merepõhja (mis tekitas tulevase keskkonnaohu). Sellest, et natsid olid välja töötanud ka neljanda närviagendi - tsüklosariini, saadi teada alles 1949.

Ameeriklased leiutasid 1954 uue närviagendi VX. Seda toodeti küll suures koguses, aga siis, 1960. aastate lõpus asuti ka USA keemiarelvavarusid hävitama. Ainsad riigid, kes VX-i väljatöötamisega hakkama said, olid USA ja NSV Liit, samas kui Saddam Husseini Iraagis ei suudetud teda relvakõlbulikuks teha. Aga Jaapanis suutis ususekt Aum Shinrikyo ometi 1995 ise VX-i väljatöötamisega valmis saada ja terrorirünnaku korraldada.

Iraak ja keemiarelvad

Tabuuni tootmisest loobusid USA ja NSV Liit küll üsna ruttu, kuid Iraak kasutas seda keemiarelva sõjas Iraani vastu (1980-1988), koos sinepigaasi, sariini ja tsüklosariiniga. Iraagi keemiarelvad tapsid ligemale 50 kuni 100 tuhat Iraani sõdurit, samas kui Iraanil polnud veel võimalik samaga vastata. Lisaks korraldas Saddam Hussein sariinirünnaku kurdide linna Halabja vasti 1988, tappes 5000 inimest.

1991, olles saanud kaela Lahesõjas, laskis Iraak oma keemiarelvad hävitada, fakt, mida ameeriklased olid sunnitud lõpuks uskuma alles pärast 2003. aasta sõda.

Keemiarelvad on tänaseks täielikult keelustatud, aga paljud, eriti Lähis-Ida riigid varjavad siiani üsna suuri varusid. Keemiarelvad on olemas India, Iraani, Põhja-Korea, Venemaa, Süüria ja USA arsenalis, samas kui Liibüa hävitas oma keemiarelvad 2004. ja Albaania 2007. aastal. Tõenäoliselt on keemiarelvad olemas (või olnud) Myanmaril, Hiinal, Egiptusel, Iisraelil, Jaapanil, Pakistanil, Serbial, Vietnamil, võibolla ka Sudaanil ja Taiwanil.

Seda, et Süüria kasutab sariini oma ülestõusnute vastu, on viimased väitnud juba 2011. aasta lõpust alates, kuid alles nüüd sai selline rünnak selgema kinnituse. Hukkunuid igatahes juba enam kui tuhat.

Lisaks mürkgaasidele ja närviagentidele on välja töötatud ka vereagente (keemiarelvi mis tungivad vereingesse), näiteks tsüaniidi sisaldavat putukamürki Zyklon-B kasutasid natsid sõja ajal koonduslaagrites juutide vastu. Jutt on umbes 1,2 miljonist inimohvrist.

Napalm Vietnamis

Keemiarelvaks ei saa küll pidada, aga paraku selliseks ta kujunes, USA poolt Vietnami sõjas laialt kasutatud napalm. Süütava vahendina olid ameeriklased teda asutanud juba Teises maailmasõjas Berliini, ka Jaapani asulate vastu, hiljem Korea sõjas ja eriti Vietnami sõjas, kus sellega püüti vastasele varjupaika andvat džunglit maha põletada. Ja napalmi on alates Teisest maailmasõjast kasutatud ka paljudes teistes sõdades, ja mitte ainult ameeriklaste poolt.

Kuigi napalm pole mõeldud keemiarelvaks, võib ta inimese surnuks põletada, Vietnamis said väga paljud inimesed sellest tõsiseid põletushaavu, selle üle kui kestvaid tagajärgi ta aga organismile jättis, võib lõputult vaielda. Napalmi kasutamine sõjas on tänapäeval keelatud.

Teine problemaatiline kemikaal oli taimemürk nimega Agent Orange, aga Vietnam on esitanud selle mõju kohta inimtervisele küll ebareaalselt suuri numbreid. Vietnam väidab nimelt, et miljon inimest olevat selle tõttu haiged või sünnidefektidega.