20世紀初，驅逐艦噸位逐漸變大，開始安裝較重型的火炮和更大口徑的魚雷發射管，並採用蒸汽輪機作為動力，以及更先進的燃油提升速度。1914年爆發一戰時，驅逐艦作為標準艦種，是各海軍強國陣容中的“輕騎兵”。
一戰時的驅逐艦，一般排水量在1000噸左右，裝備100毫米左右的火炮和450毫米至533毫米的魚雷。以一戰初期的L級驅逐艦為例，其滿載排水1000噸，長82米，乘員77人，航速29節。裝備有3門100毫米火炮，1門輕型炮，2門魚雷管。
以驅逐艦一千噸的小身板，若是與兩萬噸戰列艦正面硬拼，當然是死路一條。但如果許多驅逐艦對少數三四千噸的輕型巡洋艦，倒也能夠依仗數量優勢血拼一番。而驅逐艦的速度則達到30節左右，如果在雙方巨艦對戰的間隙，或者利用夜幕、濃霧的天氣展開魚雷突襲，也能對敵艦造成巨大威脅。
在海戰中，驅逐艦通常被編為中隊，向敵方進行魚雷攻擊，以及擔任偵察、巡邏、戰場救護等任務。英國皇家海軍主力艦隊在開戰時擁有80艘驅逐艦，德國公海艦隊有50多艘驅逐艦。整個一戰期間，英國、美國製造的驅逐艦都多達數百艘。
一戰中的驅逐艦多次完成重要任務。比如赫爾戈蘭灣海戰中，英國出動30多艘驅逐艦偷襲德國軍港，擊沉德軍多艘驅逐艦，還誘出了德國輕型巡洋艦，使之被英國的戰列巡洋艦重創。在日德蘭大海戰後期，英德兩軍在濃霧中遭遇，英國一支驅逐艦隊用魚雷擊沉了德國1.4萬噸的裝甲艦“波默恩”號。
隨著德國無限制潛艇戰的開展，英國、美國的驅逐艦在護航方面更是大顯身手。驅逐艦體型小，面對德國潛艇的魚雷攻擊更不容易挨炸，同時速度快，數量多，機動靈活。在反潛這方面，驅逐艦當然比那些龐大的戰列艦、重型巡洋艦要實用得多了。
在戰爭中後期，驅逐艦逐漸向大型化發展，武器越變越強。1916年英國建造了V級驅逐艦，之後又建造了W級驅逐艦，而美國參戰後建造的威克斯級驅逐艦、克萊姆森級驅逐艦也是其中的翹楚。這時候的驅逐艦，續航力比起誕生之初已經大為增長，可以伴隨主力艦隊進行遠洋作戰。
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