O envolvimento da Itália na I Guerra Mundial é frequentemente negligenciado, sendo as Frentes Ocidental e Oriental os pontos focais da recordação, mas para os italianos, o seu envolvimento na I Guerra Mundial causou perdas significativas e sofrimento humano. A Itália juntou-se à guerra em Abril de 1915 e, no final da guerra, estima-se que 600.000 italianos estavam mortos em combate e mais de um milhão ficaram feridos ou aleijados. O governo italiano gastou mais com a guerra do que nos 50 anos anteriores. A dívida da guerra, a escassez de alimentos, as más colheitas e os aumentos significativos da inflação levaram efectivamente à falência do país, com a morte de cerca de meio milhão de civis. Além disso, os ganhos territoriais foram pequenos em comparação com o custo monetário da guerra – a dívida contraída para pagar as despesas da guerra foi finalmente paga na década de 1970.
Leading up to WWI, Italy tinha formado uma aliança com as Potências Centrais do Império Alemão e o Império da Áustria-Hungria na Tríplice Aliança. A Itália deveria ter-se juntado ao lado das Potências Centrais quando a guerra eclodiu em Agosto de 1914, mas em vez disso declarou a neutralidade. O governo italiano tinha-se convencido de que o apoio das Potências Centrais não iria ganhar à Itália os territórios que ela queria, uma vez que eram possessões austríacas – o antigo adversário da Itália. Em vez disso, ao longo dos meses que se seguiram, os líderes italianos consideraram como obter o maior benefício da participação na guerra. Em 1915, a Itália assinou o Tratado secreto de Londres e entrou na guerra do lado da Tríplice Entente (Grã-Bretanha, França, Rússia). Pelos seus termos, a Itália receberia o controlo do território na sua fronteira com a Áustria-Hungria, que se estendia desde o Trentino, passando pelo Tirol do Sul, até Trieste, bem como outras zonas. Os países da Tríplice Entrada viram uma forma de enfraquecer as Potências Centrais, abrindo uma nova frente e assim dividindo-as ainda mais com uma Frente Ocidental, Oriental e agora Sul. O sucesso disto dependia do progresso militar da Itália em Austro-Hungria no Sul, mas isto não aconteceu.
A Itália só se tinha tornado uma nação unificada em 1859, e assim, tal como a Rússia, não era ainda uma potência totalmente industrializada e era ainda em grande parte um país agrícola, com uma economia fraca. Faltava-lhe tanto a grande base militar como industrial dos seus inimigos e não estava certamente preparado para a guerra em grande escala. A nova frente situava-se ao longo da fronteira norte da Itália, que tinha 400 milhas de comprimento, na sua maioria nos montanhosos Alpes italianos e ao longo do rio Isonzo. Apesar de ser numericamente superior, o exército italiano estava mal equipado, faltava liderança estratégica e era incapaz de mover equipamento e linhas de abastecimento rapidamente. Além disso, os austríacos eram os donos das terras mais altas e, consequentemente, após vários sucessos rápidos italianos na frente do Isonzo, o combate instalou-se num impasse. Tal como na Frente Ocidental, tornou-se uma guerra de trincheiras com o exército italiano a atacar repetidamente a Áustria, fazendo poucos ou nenhuns progressos e sofrendo pesadas perdas. Contudo, ao contrário da Frente Ocidental, a principal diferença foi o facto de as trincheiras terem de ser escavadas nas rochas e glaciares alpinos em vez de na lama e muitas vezes até 3.000 m de altitude.
Entre 1915 e 1917, as tropas italianas apenas avançaram 10 milhas dentro do território austríaco, tendo lançado onze ofensas em Isonzo com pesadas perdas em ambos os lados. A frequência das ofensivas em que os soldados italianos participaram, uma de três em três meses, foi superior à exigida pelos exércitos da Frente Ocidental e teve um efeito significativo no moral. Durante este impasse, em 1916, o exército austro-húngaro contra-atacou na Batalha de Asiago no Trentino, que também falhou. Em finais de Outubro de 1917, a Alemanha interveio para ajudar Austro-Hungria, deslocando sete divisões da Frente Oriental quando a Rússia se retirou da guerra. Isto resultou numa vitória sobre os italianos na Batalha de Caporetto (também conhecida como a Décima Segunda Batalha do Isonzo). Quando a batalha terminou, 11.000 italianos estavam mortos, mais de um quarto de milhão tinham sido feitos prisioneiros e a Itália tinha recuado bem atrás das suas linhas originais. Caporetto foi um desastre não mitigado e toda a frente italiana ao longo do Isonzo desintegrou-se, provocando uma crise em Itália. Com as Potências Centrais a ameaçar agora o território italiano, o Governo mudou de táctica e implementou estratégias militares mais defensivas, substituiu o Chefe de Estado-Maior, melhorou o moral dos soldados e as tropas Aliadas chegaram (principalmente britânicas e francesas) para reforçar a frente.
Na Primavera de 1918, a Alemanha retirou as suas tropas para serem utilizadas na sua próxima ofensiva de Primavera na Frente Ocidental e devido ao aumento da agitação civil em Austro-Hungria, as tropas italianas e Aliadas atacaram a 24 de Outubro de 1918. O exército austro-húngaro finalmente quebrou-se, e os Aliados entraram profundamente na Áustria, tornando-se as primeiras tropas a atravessar as fronteiras anteriores à guerra. Uma vez quebrada a linha, o avanço foi tão rápido que as linhas de abastecimento dos Aliados levaram dois dias a chegar às tropas na frente, empurrando-as para território inimigo. A Áustria pediu um armistício que foi assinado a 4 de Novembro de 1918, uma semana antes do armistício geral. É uma parte da história da I Guerra Mundial que os britânicos lutaram ao lado dos italianos, mas nas montanhas em torno de Asiago, no norte de Itália, há 712 soldados britânicos que agora jazem em cemitérios.
Após o fim da guerra, na Conferência de Paz de Paris que conduziu ao Tratado de Versalhes, o governo italiano lutou contra os outros líderes Aliados, os Três Grandes (Grã-Bretanha, França e EUA), para obter tudo o que acreditavam ter-lhes sido prometido. Embora a Itália tenha recebido o controlo da maioria dos pedidos europeus, não conseguiram conquistar as suas ambições coloniais e sentiram que não conseguiram o que lhes tinha sido prometido. Isto gerou ressentimento em relação aos países Aliados, especialmente porque os italianos sentiram que tinham pago um preço elevado, em termos de homens e dinheiro, lutando pelos Aliados. Estes ressentimentos ajudaram a impulsionar o sucesso de Benito Mussolini e do seu movimento fascista – quatro anos após a guerra, Mussolini e os seus camisas negras ganharam poder.