整個9月份，法軍都是在一係列短促的局部反攻中度過的。在默茲河東西兩岸的各個地段上，昔日苦苦死守的法軍轉守為攻，頻頻出擊，對德軍所據守的陣地進行了試探性的蠶食進攻。到10月下旬，在經過充分的準備之後，法軍開始了以收複默茲河右岸重要支撐點杜奧蒙炮台為主的大規模反攻行動。
為了奪取這座炮台，法軍把500多門各種口徑的大炮配置在附近的高地上，形成了強大的火力優勢。同時，三個齊裝滿員的步兵師和一個旅，受命擔任攻擊炮台的艱巨任務。
10月22日，法軍開始使用很具破壞力和殺傷力的爆裂彈對炮台實施為時兩天的持續轟擊，他們的目的很明確，就是希望已成驚弓之鳥的德軍在強大的炮火壓力之下，能夠明智地放棄這座法國人的炮台。
一位參加過此戰的法軍軍官在戰後寫道：
隨著炮擊的開始，整個杜奧蒙山頂四周，都被那一團團黑煙籠罩了，遠遠地從空中望去，那景象猶如火山爆發一般。當我們的重炮開始猛烈射擊時，步兵勇士們已經做好了衝鋒的戰鬥準備。然而，聰明的尼韋爾將軍決定采用一種全新的進攻戰術。他下令在步兵發起衝擊之前，將我方炮兵的延伸射擊改變為先於進攻部隊的徐進彈幕射擊，但在彈幕之後，並無部隊跟進。尼韋爾將軍的這個小花招，終於引出了德國人的炮火反擊。他們認為在彈幕之後一定有法軍的衝擊部隊，所以隱蔽偽裝起來的數百門德軍大炮一起開火。當德軍炮兵的全部發射位置暴露之後，法軍便集中優勢的炮火予以壓製和摧毀。經過兩天的鬥智鬥勇，半數以上的德國炮兵陣地遭到沉重打擊，這就大大降低了他們對自己步兵部隊的炮火支援能力，也就使得我軍下一步的進攻避免了更大的傷亡。
24日上午8時，早已躍躍欲試的法國步兵開始向杜奧蒙炮台突進。為了減少進攻部隊的傷亡，法軍步兵采用了隱蔽躍進與伏臥展開的運動方式，一步一步地向炮台逼近。法軍這種靈活、高超的戰術動作，使防守的德軍無所適從。它清楚地表明了尼韋爾將軍不僅是一位精通炮術的炮兵專家，同時也是一位內行的步兵戰術行家。
法軍部隊交替掩護，勇猛突進，很快就突破了炮台外圍的三道散兵壕。
在整個突擊的過程中，法國士兵表現出了勇敢頑強和勇於獻身的犧牲精神。在衝鋒時，衝在最前麵的士兵，往往不顧後續部隊是否已經趕到，也不顧忌自己的勢單力薄，竭盡全力地從正麵拚死向前突擊。待後續部隊趕到時，衝鋒在前的士兵已經給敵人重大殺傷，而自己的士兵也所剩無幾了。一位法軍旅長目睹了自己士兵們的英勇壯舉，深為感動，他動情地說：“我打了幾十次仗，最滿意的就是士兵們在這次進攻中的表現。我對他們十分佩服，世界上恐怕再沒有比在他們身上所表現出的寶貴精神更可貴的了。他們所表現出的作戰能力與奮勇鬥誌勝過以往，他們都是為法國慷慨赴難的勇士，都是我崇敬至極的英雄。”
和法國人的積極進取、勇敢善戰相比，曾經不可一世的德軍則表現得兵無戰心，將無鬥誌。戰至當日下午，炮台便宣告易手，法國的藍白紅三色國旗終於又飄揚在了杜奧蒙山的山頂上。
德國人經過十幾天血戰才攻占的杜奧蒙炮台，僅僅經過了一天，便又讓法國人輕而易舉地奪回去了。此戰的失利，使整個凡爾登前線的德軍陷入了巨大的恐慌之中。由於東線戰事連連，索姆河頻頻告急，所以德軍有限的後備兵力都源源調到了那兩個地方，這就使得麵臨強大壓力的凡爾登地區的德軍陷入了孤軍奮戰的困難境地。
在此後的兩個月裏，法國軍隊得勢不饒人，又在默茲河的兩岸實施了兩次大規模的短促而有力的反攻行動。第一次是在10月底至11月初，尼韋爾將軍集中了17萬部隊和700餘門大炮的力量，對德軍先前攻占的法軍陣地進行逐塊肅清，不僅奪回了許多陣地和築壘，還大量地殺傷了德軍的有生力量。第二次是在12月13日至16日，法軍由勇敢善戰的夏爾?芒讓將軍指揮4個師投入進攻。由於法軍這一次集中了多達400個炮兵連的強大火力支援（其中還包括400毫米超重型榴彈炮連），所以他們輕而易舉地就奪回了優奧炮台，並一鼓作氣奪回了其他許多防禦要點。到12月18日，法軍恢複了先前失去的大多數陣地，尼韋爾將軍遂下令停止了攻擊。
至此，曆時10個月的凡爾登大戰落下了帷幕。
凡爾登之戰是第一次世界大戰中規模最大、時間最長的戰役，也是雙方爭戰最為激烈、傷亡最為慘重的戰役。在300多天的戰鬥中，交戰雙方共投入近200萬的龐大兵力於這個狹小的要塞區。其中德軍投入了50個師，法軍投入了65個師。雙方在交戰中都遭受了巨大的傷亡，其中德軍損失達45萬人，法軍也損失了近55萬人。
這是一場規模宏大的陣地消耗戰，也是人類戰爭史上的一次“最不理智的、最沒有價值的搏鬥”。戰役所呈現出的主要特征是持久、殘酷、消耗巨大。所以後來的軍事曆史學家們把這場戰役稱為“凡爾登絞肉機”、“默茲地域的磨坊”，也有人稱其為“凡爾登屠場”或“地獄之戰”。
在這場讓德國一蹶不振的大決戰中，無論是德軍統帥部對形勢的判斷，還是前線指揮官的戰役戰術指揮，都犯了非常嚴重的錯誤。
在戰略上，法金漢將軍策劃此戰的目的是力圖把凡爾登作為一個誘餌，來聚殲法軍主力。但他卻忽視了德國與協約國之間在戰爭資源尤其是人力資源上的巨大差距，使得德國在巨大的人力資源消耗方麵感到力不從心。事實也已表明，法國的傷亡雖然比德國大，但它尚有餘力一戰，而德國卻已經捉襟見肘了。所以這種在堅固陣地之間拚消耗的戰略決策，隻能導致德國人先於他的對手把血流幹。
在進攻時的戰術指揮上，誌大才疏、剛愎自用的威廉皇太子也犯下了許多低級的錯誤。首先是他選擇實施突破的地段過於狹窄，隻有區區8.5公裏，這樣狹窄的進攻正麵使法軍避免了分兵把守的危險，而可以把主要的兵力兵器都集中在德軍主要的突擊方向上。本來德國軍隊是一支機動靈活和作戰能力較強的軍隊，由於受作戰地域狹小的限製，使得他們隻能在一個遍地是彈坑、掩體和墳墓的地方與對手打無謂的消耗戰，從而使自己的長處無從發揮，蒙受了巨大的損失。
對於法國來說，凡爾登保衛戰是法國軍事史上精彩的一頁。它體現了法蘭西民族的堅強與自我犧牲精神，使整個法國的士氣得到了振奮，信心得到了恢複，也使法國在以後的戰爭中逐漸掌握了戰略進攻的主動權。隨著德國走下坡路的開始，整個戰爭的失敗對於德國來說已是為期不遠了。