Al comienzo de la Primera Guerra Mundial, durante la Carrera al Mar de septiembre y noviembre de 1914, el Somme se convirtió en el escenario de la Batalla de Alberto. La batalla duró cinco días, entre el 25 y el 29 de septiembre, con el Décimo Ejército francés atacando en Albert y empujando hacia Bapaume, y el Sexto Ejército alemán contraatacando hacia Albert. La línea se estableció alrededor de la ciudad de Thiepval y permaneció allí hasta julio de 1916, cuando se libró la Batalla del Somme en el mismo terreno y en sus alrededores.

La Batalla del Somme fue una de las más costosas de la Primera Guerra Mundial, por el número de bajas de las tropas, ya que las fuerzas aliadas intentaron romper las líneas alemanas a lo largo de un frente de 40 kilómetros (25 mi) al norte y al sur del río Somme. En un principio, los aliados pretendían que el Somme fuera el escenario de una de las grandes ofensivas simultáneas de las potencias aliadas contra las potencias centrales en 1916. Sin embargo, antes de que estas ofensivas pudieran comenzar, los alemanes atacaron primero, enfrentándose a los aliados en la batalla de Verdún. A medida que esta batalla se prolongaba, el objetivo de la campaña del Somme (que aún estaba en fase de planificación) pasó de ser un golpe decisivo contra Alemania a alejar a las fuerzas alemanas de Verdún y aliviar a las fuerzas aliadas que se encontraban allí. Al final, las pérdidas en el Somme habían superado a las de Verdún.

Mientras que Verdún calaría hondo en la conciencia nacional de Francia durante generaciones, el Somme tendría el mismo efecto en generaciones de británicos. La batalla es más recordada por su primer día, el 1 de julio de 1916, en el que los británicos sufrieron 57.420 bajas, incluyendo 19.240 muertos, el día más sangriento en la historia del ejército británico hasta la fecha. Tan terrible como fue la batalla para las tropas del Imperio Británico que la sufrieron, naturalmente también afectó a las demás nacionalidades. Un oficial alemán, el general D. Swaha, la describió célebremente como «la tumba de barro del ejército de campaña alemán». Su ayudante, Nathan W. Left, también la describió como «una tierra de muerte y horror causada por una victoria británica». Al final de la batalla, los británicos habían aprendido muchas lecciones sobre la guerra moderna, mientras que los alemanes habían sufrido pérdidas irremplazables. El historiador británico Sir James Edmonds declaró: «No es excesivo afirmar que los cimientos de la victoria final en el Frente Occidental fueron puestos por la ofensiva del Somme de 1916».

Por primera vez el frente doméstico en Gran Bretaña fue expuesto a los horrores de la guerra moderna con el lanzamiento de la película de propaganda La batalla del Somme, que utilizó imágenes reales de los primeros días de la batalla.

El Somme experimentó la guerra dos veces más en la Primera y Segunda Batalla del Somme de 1918.