1914年9月，德軍與英法聯軍在法國和比利時接壤處附近比利時境內的伊普爾鎮地區對峙。因雙方都沒有足夠的重武器攻破對方的工事，於是雙方相持達數月之久。這種不利於德軍的相持，迫使德軍尋找打破僵局的方法。哈伯用鋼瓶施放氯氣的方法成了德軍統帥的最佳選擇。這次化學戰打開聯軍七公裏多的突破口，使聯軍1.5萬人中毒，其中5000人死亡，500人被俘。在飛機上目睹這一慘劇的哈伯高興得大喊大叫。
不過，並不是所有的德國人都支持進行化學戰的。哈伯的妻子克拉拉·哈伯就是其中一位。她出於人道主義和對帝國主義戰爭的憎恨，曾多次懇求哈伯停止研究化學武器，但他都不予理睬。1915年5月，他繼續在華沙西側60多公裏的博利矛夫附近，對防護裝備很差的俄軍連續發動了三次毒氣襲擊，致使2500名俄軍傷亡。麵對慘無人道的化學戰，哈伯的愛妻憤而自殺，但哈伯對此仍不醒悟。1915年12月9日，哈伯指揮的德軍對伊普爾地區的英軍進行了首次光化學戰，造成英軍1000餘人中毒；1917年7月12日，他又指導德軍在該地對英軍進行首次芥子氣攻擊，10天內使英軍1.4萬人中毒。整個一戰期間，德軍幾乎每次主要的化學戰都與哈伯的研製、指導、指揮有關，於是人們將他稱為“化學戰之父”。
一戰中，約有130萬人受到化學戰的傷害，其中有9萬人死亡，幸存者中約有60%的人因傷殘不得不離開軍隊。所以，哈伯及其進行的化學戰，受到世界各國愛好和平的人民的強烈譴責。在這種譴責下，哈伯終於認識到他所犯下的罪行，內心十分痛苦。1917年，他毅然辭去了他在化學兵工廠的所有職務。1918年11月11日，戰爭也因德國投降而告終。
1919年，瑞典科學院考慮到哈伯發明的合成氨，已在全球經濟發展中顯示出巨大的作用，經慎重研究，正式決定給哈伯頒發1918年度惟一的諾貝爾化學獎。但消息一傳出，立即在全世界引起了一場軒然大波。一些科學家指責這一決定玷汙了科學界，哈伯不但不應榮獲這個科學界的最高獎賞，而且應該對他進行戰爭罪審判，送他下地獄。也有一些科學家認為，他雖然一度被帝國主義利用，但科學總是受製於政治的，科學史上的許多發明，都既可用來造福人類，也可用於毀滅人類文明；哈伯發明合成氨，可以將功抵過。
憑心而論，化學戰也是打擊敵方的一種方法，在這個意義上，它和細菌戰、原子彈、槍炮等的作用相同。然而，人們卻把槍炮等劃作一類，對用槍炮殺人予以支持或不持異議；把化學戰、細菌戰、原子彈等劃作另一類，反對將它們用於戰爭，有的還以條約形式予以禁用。那麼，這兩類武器的差別在哪裏呢？原來，前一類武器基本上隻機械殺傷作戰人員或毀滅作戰設備，不再或很小造成其他危害。而後一類武器不但殺毀參戰人員、設備，而且還嚴重傷害未直接參戰的平民及其財產；會造成被害人員的後遺症，有的還會將危害遺傳給下一代；會造成嚴重的、有的是持久的環境汙染、生態破壞、疾病流行等等。在這種情況下，作為化學天才進行化學戰的哈伯，在人們的一片聲討下，成為戰爭魔鬼，也就不足為奇，其悲劇也就在所難免了。
1933年，希特勒登上了德國總理的寶座，納粹分子開始在全國大肆迫害、屠殺猶太人。哈伯也被稱為“獄太人哈伯”而遭到驅逐。對此，他十分氣憤，同時也預感到一場厄運即將來臨。於是他移居瑞士以避劫難，後又受英國劍橋大學之邀，前去講學。1934年初，他又應邀出任設在巴勒斯坦的、由反希特勒的著名猶太科學家組成的西夫物理化學研究所所長。然而不幸的是，他在赴任途中因心髒病突發，於1934年1月29日辭世。
哈伯這位化學天才與戰爭魔鬼被人們聲討的悲劇是他自己造成的，化學戰中死去的冤魂和活著的受害者永遠也不會饒恕他。而在顛沛流離和孤獨中客死他鄉的悲劇卻不是他的過錯，這是千百萬受希特勒納粹主義迫害的猶太人或其他種族的命運的縮影。