英法联军本来是以法军为主力的，但是法军在凡尔登战役中消耗了大量的兵力，于是索姆河战役的主力是英军。一开始，英法联军投入了39个师，后来增加到了86个师。英军在索姆河北岸以北地区进攻，而法军则在英军的右侧进攻。而且英法联军在炮兵和空军上都占有绝对的优势。

英法联军先是进行了7天的炮火准备，步兵在炮火的支援下发起进攻。第一天伤亡就达到了6万人。7月初，英法联军很快地就占领了德军三道阵地中的其中两道阵地。随后德军开始实施反击，到了9月初，英法联军只向德军纵深推进了2-4公里。9月15日，英国首次使用了坦克，步兵的进攻速度才终于变快。

索姆河战役没有胜负之分，德军成功拦截了协约国的战略目标，而英法联军钳制了德军对凡尔登的进攻，削弱了德军的实力。