Войска Британской империи и Французской республики должны были одновременно нанести удар: артиллерия прокладывает путь пехоте, далее подключаются кавалерийские дивизии. Однако битва пошла не по плану; командование обеих сторон не учитывало, как сильно истощила ресурсы битва при Вердене. Союзники открыли артиллерийский огонь 24 июня, нанеся германской оборонительной позиции значительный ущерб. 1 июля пошла в атаку пехота. В первые дни сражения французская армия, которой отводилась вспомогательная роль, добилась больших успехов, нежели чем британская. К югу от Соммы французы сумели взять две хорошо укрепленные позиции немцев. Однако четыре английских корпуса были отбиты, и наступление французской армии пришлось остановить. Атаку возобновили 5 июля, однако к этому моменту немцы укрепили свои позиции. Значительными оказались потери британских частей (в первый же день были убиты больше 20 тысяч человек).
Продвижение союзных войск шло медленно, особенно к югу от Соммы. Сражение приняло затяжной характер: историки говорят о периоде «борьбы на истощение ресурсов», который длился до конца августа. Разрозненные атаки французских и английских войск не приносили ощутимых результатов. Солдаты устали, что сказывалось на боеспособности армий.
3 сентября 1916 года характер битвы несколько изменился. Союзники подготовили масштабное наступление с применением тяжелой артиллерии, в результате чего сумели продвинуться в немецкую оборону примерно на 4 километра. 15 сентября британские войска впервые применили танки. Благодаря им они сумели продвинуться вперед почти на 5 километров за один день. И хотя танков оказалось меньше 20, и их нельзя было назвать доработанными, психологическое воздействие на немецкие части было колоссальным.
25 сентября началось новое наступление союзных войск, в результате которого они заняли высоты между реками Анкр и Сомма. Однако этот успех был промежуточным: прорвать фронт все же не удалось, войска проникли вглубь немецкой обороны примерно на 10 километров. 18 ноября сражение прекратилось из-за значительного истощения ресурсов обеих сторон. Кровопролитная битва не принесла союзникам желаемого результата — коренного перелома в войне, однако стратегическая инициатива все же перешла в руки Антанты. Немецкая армия, по мнению большинства историков, уже не смогла восстановить свою боеспособность
Сражение затянулось на четыре с половиной месяца и стало одним из самых кровопролитных в Первой мировой войне: убитыми и пострадавшими числились больше миллиона человек. Более того, оно не принесло участникам желаемых результатов.
Битва на Сомме стала первой военной кампанией, запечатленной на кинопленку. Одноименный документальный фильм сняли британцы Джон Макдауэлл и Джеффри Малинз
