На рубеже XIX–XX вв. появились первые пулемёты, позволившие вести огонь длинными очередями. Пулемёты подразделялись на станковые, установленные на специальный станок (пулемёт конструкции Х. Максима), ручные, танковые и авиационные. В 1920–1930-е гг. были разработаны модели крупнокалиберных пулемётов Виккерса, Браунинга, Дегтярёва и Шпагина. Во второй половине столетия создаются пистолеты-пулемёты, предназначенные для ведения ближнего боя (ППШ в СССР, МР40 в Германии, М14 в США, УЗИ в Израиле и др.), и автоматы (советский АК-74 – калашников, американские М16 и М4).
Сухопутные силы оснащались танками. Первые танки появились в 1916 г. (английский Mark I), а уже во время Второй мировой войны они составляли основу ударной мощи полевых армий. Среди них выделяются советские танки Т-34 (лучший средний танк Второй мировой войны), КВ и ИС; немецкие Т-V «Пантера» и Т-VI «Тигр», американский М4 «Шерман». Сегодня армии ведущих стран мира имеют на своём вооружении танки третьего поколения, оснащённые защитой даже от оружия массового поражения. Флот усилился подводными лодками. В начале столетия они были небольшими, работали на бензине и не могли долгое время находиться под водой. Современные атомные подлодки способны погружаться на глубину до 400 м и нести на борту ядерное оружие. ХХ в. стал временем рождения и военной авиации. Ещё в годы Первой мировой войны начали применяться самолёты-разведчики, истребители, бомбардировщики. В середине столетия военная авиация пополнилась великолепными образцами самолётов: советскими Як-3, Як-9, Ла-5, Ил-2, Ту-2; немецкими Юнкерс Ju-87 «Штука» и «Мессершмитт Bf-109»; американскими Р-39 «Аэрокобра». После Второй мировой войны наступило время реактивной авиации. Сегодня используются реактивные самолёты уже пятого поколения F-22 «Раптор» (США), ПАК ФА (Россия) и J-20 (Китай).
Популярность автомата АК-74 во всём мире настолько велика, что его изображение попало на государственный флаг и герб Мозамбика, а также на гербы Зимбабве и Восточного Тимора.
За прошедшее столетие арсенал вооружений пополнился оружием массового поражения: химическим, бактериологическим и ядерным. В 1915 г. германские войска впервые применили отравляющие газы в районе г. Ипр (Бельгия). В июле 1945 г. США провели испытания первой атомной бомбы, а уже в августе того же года японские города Хиросима и Нагасаки были стёрты с лица земли в результате атомной бомбардировки. В 1980-х гг. США планировали даже вывести ядерное оружие на околоземную орбиту (например, программа СОИ).