9月12~16日，美軍第一軍接管了聖米耶爾（St. Mihiel）附近的南部戰線，並獨自擊潰對陣德軍。9月26日至11月11日，美軍在色當（Sedan）一線對德軍發起進攻，贏得了決定性的墨茲-阿爾貢（Meuse-Argonne）戰役的勝利。這是美軍參戰以來最大的一次戰役，為期40多天，共投入兵力120萬人，美軍傷亡達11.7萬人。與此同時，英法軍隊在北部和中部戰線也取得了反擊勝利。
1918年9月29日，德軍總監魯登道夫（Erich Ludendorff，1865~1937）將軍通知德國政府：敗局已定，請求停戰。10月2日，馬克斯親王（Prince Max of Baden）接掌德軍，並通過瑞士向美國發出首次停戰照會，要求以威爾遜“十四點”（14Points）為議和基礎。11月11日，停戰協定簽訂，第一次世界大戰正式結束。
整個戰爭期間，美軍共死亡112432人，其中一多半死於疾病，直接戰死48909人，受傷230074人。從1917年4月到1919年4月，美國共花費戰爭費用218.5億美元。
1919年1月12日，巴黎和會召開。美國總統威爾遜、英國首相勞合·喬治（David Lloyd George，1863~1945）、法國總理克列蒙梭（Georges Clemenceau，1841~1929）、意大利首相奧蘭多（Vittorio Emanuele Orlando，1860~1952）等“四巨頭”是和會的主角，32個國家參加會議，德國和蘇俄被排除在外。大多數會議是秘密進行的。
威爾遜總統極力主張建立“國際聯盟”（League of Nations），借以謀求美國的世界領導地位。4月28日，《國聯盟約》通過，規定建立一個由5大國為常任理事、若幹小國參加的國際行政機構和一個所有國家都參加討論問題的國際大會，以保障集體安全、仲裁國際爭端、裁減軍備和開展公開外交等。
巴黎和會還瓜分了德國的殖民地，並向德國提出了330億美元的賠償要求。1919年6月28日，美、英、法、意、日等戰勝國在巴黎的凡爾賽宮與戰敗的德國簽訂了《凡爾賽和約》（VersaillesTreaty），德國喪失了13%的領土、10%的人口和全部的海外殖民地，承諾賠款316.8億美元。
在第一次世界大戰中，美國經濟迅猛發展，大發戰爭財，從戰前的債務國變成了戰後的債權國，紐約取代倫敦成為世界金融中心，美國成為世界頭號經濟強國和軍事強國，取代英國登上了世界霸主的地位。
一戰期間，前總統西奧多·羅斯福曾經自告奮勇、要求率領一個師參戰，但他的要求遭到了拒絕。當時他59歲，一隻眼睛的視力幾乎為零，體胖多病。然而，他還是派出了一個“羅家軍”——他的四個兒子，小西奧多、阿奇、克米特和昆廷，女婿理查德·德比和兒媳婦愛麗諾則隨同基督教青年聯合會前往法國做誌願者。
21歲的昆廷是小兒子，盡管視力不太好，仍然成了戰鬥機飛行員——為了通過體檢，他背下了視力表。他英勇無懼，甚至有些冒失，對空戰異常著迷。第一次作戰後他給家人寫信說：“真是太令人激動了，你會忘記一切，隻想到把對手幹掉。”
——（美）安德魯·卡洛爾