В ходе войны во всех армиях наряду с количественным ростом А. улучшалось её качество: увеличивались дальнобойность и мощность орудий. Появилась лёгкая А. сопровождения пехоты. На вооружение русской армии была принята 37-мм пушка образца 1915. Во всех воюющих армиях резко увеличилось количество А. резерва Гл. командования, в первую очередь за счёт тяжёлой А. В России артиллерийским резервом Главного командования являлась тяжёлая А. особого назначения (ТАОН). Её количество к концу войны в русской армии выросло в 6 раз. С появлением танков и авиации выявилась необходимость создания специальных видов А. — противотанковой и зенитной. В качестве противотанковой А. использовались лёгкие полевые пушки. Первые зенитные пушки появились в 1915 во Франции (75-мм зенитная пушка) и в России (76-мм зенитная пушка Тарновского-Лендера). В нем. армию зенитные пушки стали поступать в 1916—17. В ходе войны некоторая часть А. Германии, Франции, Австрии, России начала переводиться на механическую тягу, что значительно увеличило её манёвренные возможности. А. всех воюющих армий широко использовала стрельбу с закрытых огневых позиций. Создавались новые средства и методы ведения артиллерийской разведки, появилась служба артиллерийской инструментальной разведки. Для корректирования стрельбы по ненаблюдаемым целям стали применять самолёты и аэростаты наблюдения. Рус. А. в 1-ю мировую войну, несмотря на недостаток снарядов и тяжёлой А., являлась грозной силой, наносившей противнику тяжёлые потери, артиллеристы проявили высокое искусство стрельбы и бесстрашие в бою. Значительную роль русская А. сыграла во время наступления войск Юго-Западного фронта летом 1916.
В период Гражданской войны 1918—20 советская А. заняла важное место в боевых операциях советских войск. В этот период была принята единая организационная структура артиллерийских частей и подразделений, установлены, исходя из полученного боевого опыта, методы тактического использования А., создана база пополнения А. подготовленными кадрами и материальными средствами. Несмотря на малочисленность советская А. и острый недостаток боеприпасов, она сыграла определённую роль в разгроме войск интервентов и белогвардейцев. Дальнейшее развитие советской А. проходило на основе передовых взглядов на роль и значение артиллерийского огня в современной войне, это оказало большое влияние на её количественный и качественный рост в годы мирного строительства.
Во 2-й половине 20-х гг. во всех странах была произведена модернизация А., позволившая увеличить её дальнобойность, скорострельность, углы горизонтального и вертикального обстрела и т. д. В советской А. в начале 30-х гг. такой модернизации подверглись семь основных образцов артиллерийских орудий. Однако модернизация имевшихся типов орудий не могла решить всех вопросов, связанных с коренным улучшением артиллерийского вооружения. Поэтому в Советском Союзе, а также в ряде стран Зап. Европы, США и Японии проводилась большая работа по созданию новых орудий лёгкой и тяжёлой А., противотанковых и зенитных пушек и орудий большой мощности.
Построенная в годы предвоенных пятилеток мощная социалистическая промышленность позволила реконструировать старые и построить новые артиллерийские заводы, способные производить орудия и миномёты всех видов и типов — от лёгких противотанковых пушек до орудий большой и особой мощности. К началу Великой Отечественной войны 1941—45 в советская А. насчитывалось 67 тыс. орудий и миномётов (без 50-мм миномётов) в основном новых образцов. На вооружение Советской Армии были приняты новые 45- и 76-мм пушки, 122- и 152-мм пушки, гаубицы и гаубицы-пушки, 203-мм и 305-мм гаубицы и 280-мм мортиры, 82- и 120-мм миномёты, 37-, 76- и 85-мм зенитные пушки. Новыми орудиями были вооружены танки, самолёты и боевые корабли флота. Советские учёные и работники промышленности создали накануне войны первые образцы полевой реактивной А., которые по своему качеству превосходили реактивную технику всех др. стран. Значительный вклад в создание высококачественного артиллерийского вооружения внесли конструкторские бюро, возглавляемые В. Г. Грабиным, И. И. Ивановым, Ф. Ф. Петровым, Б. И. Шавыриным и др. Большое внимание уделялось подготовке кадров. Артиллерийская академия им. Ф. Э. Дзержинского, 28 артиллерийских училищ и большое число курсов в основном удовлетворяли возросшие потребности в командных и технических кадрах.
А. капиталистических государств — участников 2-й мировой войны по количественному составу и по своему качеству уступала советской А. Фашистская Германия имела наиболее сильную А. по сравнению с другими капиталистическими странами, но вследствие умаления роли А. в войне и преувеличения роли авиации и танков внимание к развитию А. было недостаточным и она фактически была сведена к второстепенному роду войск. Первые же месяцы войны против СССР показали немецко-фашистскому командованию, что недооценка роли А. была его большой ошибкой, но все усилия, направленные на увеличение мощи А. в ходе войны, желаемых результатов не дали. Наиболее массовыми видами А. армий капиталистических государств во 2-й мировой войне были: в Германии — 37-, 50-, 75-, 105- и 150-мм пушки, 105- и 150-мм гаубицы; в Великобритании — 40-, 127- и 152-мм пушки, 94- и 152-мм гаубицы; во Франции — 47-, 75-, 105- и 155-мм пушки и 155-мм гаубицы; в США — 35- и 155-мм пушки, 105- и 155-мм гаубицы; в Японии — 37-, 75- и 105-мм пушки и 105-мм гаубицы. Миномётное вооружение в этих странах было представлено в основном миномётами малого и среднего калибра (от 47-мм до 107-мм).
Дальнейшее развитие советской А. связано с Великой Отечественной войной 1941—45, в ходе которой А. наряду с пехотой и танками являлась одним из основных родов сухопутных войск, была их главной огневой ударной силой и своими боевыми делами по праву заслужила название «бог войны». В зависимости от складывающейся на фронте обстановки, задач, стоявших перед Советской Армией, и материальных возможностей страны изменялись организационное построение А. и способы её боевого применения. Уже в первые месяцы войны, несмотря на тяжёлые потери в людях, материальной части и боеприпасах, А. наносила врагу значительные удары и являлась наиболее эффективным средством борьбы с его танками. За время войны количество орудий и миномётов выросло более чем в 5 раз: социалистическая промышленность выпустила более 500 тыс. орудий и миномётов. Особенно быстрыми темпами развивались реактивная, зенитная, противотанковая, самоходная А. и миномёты. Количественный рост советской А. сопровождался существенным улучшением её боевых качеств. В ходе войны были созданы и приняты на вооружение новые более эффективные 45-, 57-, 76- и 100-мм пушки, 152-мм гаубицы и 160-мм миномёты, разработаны и поступили в войска новые реактивные установки с более мощной миной, лучшей кучностью и дальностью стрельбы. Были созданы мощные самоходно-артиллерийские установки, значительно увеличилась мощь артиллерийского вооружения, танков и самолётов. Количественный и качественный рост А. обеспечивал возможность непрерывного наращивания силы и мощи артиллерийского огня. Если в обороне на главных направлениях в операциях 1941—1942 создавалась плотность А. на 1 км фронта не более 5—10 орудий и миномётов, то в оборонительной операции под Курском летом 1943 и в Балатонской оборонительной операции 1945 она достигала от 25—30 до 100 орудий и миномётов. На участках прорыва в контрнаступлении под Москвой плотность А. на 1 км фронта редко превышала 30—40 орудий и миномётов, в контрнаступлении под Сталинградом она составляла 80—100 орудий и миномётов, а в контрнаступлении под Курском, в Белорусской, Львовско-Сандомирской, Висло-Одерской, Восточно-Прусской, Берлинской и др. операциях 1943—45 она достигала 200—300 и более орудий и миномётов. Решительное массирование А. на главных направлениях потребовало изыскания новых методов её боевого применения в бою и операции. В этом отношении большое значение имели разработка и введение артиллерийского наступления, которое дало возможность решить важнейшую задачу непрерывного артиллерийского обеспечения прорыва сильной обороны противника на всю её глубину.
