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几年的帝国主义战争给民众带来极大的痛苦，1916年冬天，德国人民只能以芜菁充饥，被称作“芜菁的冬天”，反战与和平运动逐渐在各国兴起。1917年，俄国先后爆发二月资产阶级民主革命和十月社会主义革命，战斗力日益低落，最后实际上已退出战争。
1916年底，德军参谋部承认单靠陆军已无法制胜，下令德军转入战略防御。翌年2月，德国又宣布实行无限制潜艇战，试图用切断海上交通线的办法迫使英国投降。潜艇战实施之初，协约国方面损失较大，但不久英国实行了护航制度，用以制约潜艇战。
第一次世界大战爆发以前，美国同德国的矛盾已日益尖锐，战争爆发时，美国宣布中立，但在以后的三年里，它同协约国的关系越来越密切。德国宣布实施无限制潜艇战后，它立即同德国断交。不久，它获悉德国正在拉拢墨西哥参战，加入反美同盟，于是在1917年4月6日正式对德宣战。美国参战后，暂时停止建造战列舰，大量建造并派出驱逐舰和猎潜艇参加反潜作战，迫使德国的无限制潜艇战走向失败。
1917年3月初，一艘载有500多名中国劳工的法国轮船被德国潜艇击沉，3月14日，北洋政府以大总统布告的形式宣布与德国断绝外交关系。同年8月14日，中国对德、奥两国宣战，北洋政府趁机收回德国在中国的租界，废除两国同前清政府签订的不平等条约，勾销庚子赔款。北洋政府打算派遣军队赴欧洲参战，增强中国在国际舞台上的发言权，但遭到英、法等国的拒绝，于是，原先已经开始实施的“以工代兵”计划在更大范围内实施。直到1918年11月大战结束，相继有14万华工来到战火纷飞的欧洲，从事艰苦而又危险的劳动。