後にガスマスクが広く利用されるようになると、吸引によって作用するだけではなく、直接皮膚に損傷を与える化学兵器の開発が進められた。第二次世界大戦においては「毒ガスが使用される」という風評被害により軍隊内の士気が低下する問題が指摘された他、毒ガスを航空機や投下する爆弾や大陸間弾道ミサイルにより散布する技術の発達により、非戦闘地域にいる民間人にまで化学兵器に対する恐怖心が蔓延し、社会問題となった。
第二次世界大戦中から冷戦の時代に掛けて、神経性の物や糜爛性（皮膚をただれさせる）の物が開発された。この時代において化学兵器は「貧者の核兵器」と形容され恐れられた。特に冷戦時代の赤狩り（資本主義圏におけるヒステリックな共産勢力の糾弾が行われた）が横行した頃には、化学兵器による侵略やゲリラ的な活動が懸念され、大きな社会不安となってあらわれた。
一方、アメリカはベトナム戦争当時、平野での戦闘に慣れていたアメリカ軍が、森林での戦闘に長けていた（ろくな兵装も無い）ベトナムゲリラに苦戦していた事から、森林を平地化するため、焼夷弾による焼き討ちと平行して、大規模な枯葉剤の散布を実行、広範囲にダイオキシン汚染を引き起こした。この物質は、催奇性が極めて高く、また非常に安定しているため、この汚染により長い期間、ベトナム全土で異常出産の問題が発生している。
またイラクでは紛争地域で神経性の化学兵器が使用され、紛争地域に含まれていた村落で住民が多数死亡する等の事件も発生しており、また他の国も紛争地域における化学兵器の使用を行う事例が見られた。これの時代を通じ、化学兵器による環境汚染や後遺症の問題が明らかとなり、また世界に知れ渡った事から、化学兵器禁止条約（CWC）が締結され、国際社会では「化学兵器は使用してはならない」という共通認識が生まれ、過去に製造された化学兵器の無毒化処理や廃棄が進められている
1994年世界で初めてオウム真理教がテロにサリンガスを使用した、松本サリン事件を起こし、7名の死者・660人の負傷者を出した。この事件の後、同教団は1995年に再び、東京都地下鉄内で地下鉄サリン事件という大規模なサリンガスによるテロ事件を起こして、死者12名、負傷者5,510名という大惨事となった。
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この事件を受け、化学兵器の禁止及び特定物質の規制等に関する法律やサリン等による人身被害の防止に関する法律が制定された。自衛隊では従来の災害救助任務の範疇に、毒ガス汚染に対応する事を決定した他、他の国でも年々悪化するテロリストの問題に、化学兵器に対する備えを始める所も出てきた。
これら化学兵器は、使用方法によっては核兵器並の加害効果が期待できるうえに核兵器より容易に製造出来、また兵士と民間人を区別しない大量虐殺兵器として国際社会から非難を受けている。このため先進国を中心として、国家間の紛争解決手段として化学兵器を使用する事は勿論、製造する事も避けられる傾向が強い。その一方ではテロリストが使用することが危惧されている。
生物兵器とあわせて「貧者の核兵器」と呼ばれ、また旧東側諸国ではソビエト連邦崩壊時のような国家体制の激変時に軍隊が保有していた化学兵器が（核兵器や生物兵器と同様に）不法に流出したのではないかと危惧されている。
また、過去に遺棄された化学兵器が土壌汚染を起こすという問題も発生している。いまでは「安全に処理する」研究が進められている。