Русские и французы уступали противнику не только в общем количестве артиллерии, но и по могуществу тяжелых орудий.
«В первых же маневренных полевых сражениях, — пишет генерал-майор Е.З. Барсуков, — огонь неприятельской тяжелой артиллерии вызывал огромные потери в рядах русской пехоты и потрясающе действовал на моральные силы бойцов. В период же позиционной борьбы, когда без основательной артиллерийской подготовки и разрушения фортификационных сооружений большой прочности нельзя было двинуться ни шагу вперед, тяжелая артиллерия получила почти решающее значение».
Позиционная война с развитой системой полевой фортификации, интенсивным ростом инженерных средств и развитием обороны в глубину потребовала качественного улучшения тяжелой артиллерии в смысле дальнобойности и разрушительного действия снаряда, а наличие авиации позволяло осуществлять корректировку огня. И здесь лидировали немцы, которые в основном совершенствовали имеющиеся разработки, в то время как другие страны создавали образцы новых систем. В старых полевых орудиях увеличение дальнобойности достигалось введением снарядов улучшенной «обтекаемой» формы и увеличением предельного угла возвышения ствола (как правило, простым подкапыванием под «хоботом» лафета в ущерб скорострельности и возможности быстрого переноса огня). Французы, усовершенствовав форму 75-мм снаряда «по рецепту» генерала Дезиле, увеличили предельную дальность полевого орудия с 8600 до 11 200 м.
Немецкие инженеры в разгар боевых действий сумели провести модернизацию и унификацию полевой артиллерии. Так, ствол 7,7-см пушки удлинили с 27 до 35 калибров и установили его на лафет 10,5-см гаубицы, что позволило увеличить угол вертикальной наводки с 15 до 38 градусов. Удлиненные стволы получили 10,5-см легкая гаубица, 15-см тяжелая гаубица и 10,5-см тяжелая пушка. Для двух последних систем также был сконструирован единый лафет. Германские остроконечные снаряды марки «С» со скошенной донной частью при стрельбе из «длинных пушек» давали прибавку до 40 %. К снарядам прежней формы часто пригоняли тонкие баллистические наконечники, прочные при обращении и легко деформирующиеся при встрече с преградами. В результате вес 7,7-см пушки F.K.16 по сравнению с предыдущим образцом увеличился на 400 кг, начальная скорость — с 465 до 600 м/с, дальность стрельбы возросла на 3000 м. А 10,5-см тяжелая пушка К.17 с длиной ствола 45 калибров при стрельбе полным зарядом гранатой обр. 1915 г., весившей 18,5 кг, выдавала начальную скорость 650 м/с и дальность стрельбы 16 500 м.
В России все работы в этом направлении ограничивались стремлением рационализировать, упростить, удешевить и нарастить производство имевшихся орудий и боеприпасов. Некоторые русские специалисты, в частности инженер Г.П. Киснемский, проводили опыты по использованию прогрессивного пороха с постепенно нарастающим давлением, допускавшим увеличенный боевой заряд, но опыты закончились отрицательным результатом, который, конечно, есть тоже результат. Простое увеличение зарядов, влекущее за собой увеличение давления пороховых газов в канале орудия и энергии отката, было ограничено предельной прочностью стенок стволов и лафетов.
В среднем за время войны рост дальности в легкой и тяжелой артиллерии составил 30–50 %. При этом дальнобойность крупнокалиберных французских орудий достигла 18,8–40 км, германских — 22,8–62,2 км.
«Во всех случаях благодаря превосходству в дальнобойности, — отмечал в своей «Тактике артиллерии» французский полковник Ф. Кюльман, — германская артиллерия, при содействии воздушного наблюдения, могла превращать в груды развалин укрепления, не боясь получить на это ответ. Разрушения были достаточно полными для того, чтобы заранее лишить обороняющегося технических средств борьбы на малых дальностях, доступных для его собственного вооружения. На войсковые части обороны, мало еще закаленные в боях, подавляюще действовали, с одной стороны, недостаточная сопротивляемость долговременных укреплений, к которым они потеряли доверие, с другой стороны — внезапность, неожиданная мощность и точность бомбардировки».
Сумрачный германский гений в лице профессора Ф. Раузенберга первым разрешил вопрос сверхдальней стрельбы и первым же применил это выдающееся научно-техническое достижение для террора против гражданского населения. С 21 марта по 9 августа 1918 года немцы обстреливали Париж из трех 21-см пушек «Колоссаль», обеспечивавших дальность поражения до 130 км. Благодаря большому пороховому заряду, весившему 180 кг, снаряд вылетал из составного ствола длиной 158 калибров (34 м) с громадной начальной скоростью — почти 1600 м/с. При угле возвышения в 52 градуса он через 90 секунд достигал высоты 40 км, а затем обрушивался на цель из стратосферы, разгоняясь до 922 м/с. Ресурс ствола составлял не 65 выстрелов, после чего следовало менять. Изношенный ствол отправляли на завод, рассверливали под калибр 23,8 см и использовали с новым комплектом снарядов. Совокупно со специальной железнодорожной платформой-лафетом «Парижанка» в боевом состоянии весила 750 тонн. Всего почти за четыре с половиной месяца по французской столице было выпущено 367 снарядов, каждый выстрел обошелся в 35 тысяч марок. Жертвами бомбардировок стали 876 горожан, в том числе 256 человек убитыми. Материальный ущерб оказался незначительным — вполне понятно, учитывая, что при массе снаряда 94–100 кг вес взрывчатки не превышал 15 %. Два звена «бомберов» типа «Штаакен» подобную задачу могли решить за один вылет. В целом, хотя «весь артиллерийско-технический мир был ошеломлен», а кайзер просто раздувался от гордости и наградил Густава Круппа Железным крестом, затея вышла дорогая и бесполезная.