Trong Chiến tranh Cách mạng Mỹ, ở Trận Cowpens, quân Mỹ được bố trí ba vòng để đánh với quân Anh.

Đến Chiến tranh thế giới thứ nhất, hình ảnh phòng ngự chiều sâu dễ thấy nhất là cuộc chiến chiến hào với nhiều lớp chiến hào trên một mặt trận.

Vào Thế chiến II, hải quân Anh lên kế hoạch bảo vệ nước Anh chống lại một cuộc xâm lược tiềm năng của Đức bằng nhiều vòng phòng vệ hải quân. Trong trận Normandy, lực lượng Đức sử dụng hệ thống boongke nhiều tuyến liên tiếp để làm chậm quân Đồng minh tấn công với hy vọng quân tiếp viện sẽ đến.

Các trận đánh ở Thái Bình Dương cũng đã có nhiều ví dụ về phòng ngự chiều sâu, với sự tổn thất nặng nề của Nhật Bản trong trận Tarawa, trận Saipan, trận Peleliu, trận Iwo Jima, và trận Okinawa.

Ví dụ nổi bật nhất của phòng ngự chiều sâu thành công là Trận Kursk. Trong trận đánh, Hồng quân cố tình thu hút quân Đức vào một khu vực giao tranh có nhiều tuyến phòng thủ được chuẩn bị kỹ lưỡng, trước khi tung ra các cuộc phản công lớn ở hai bên Quân đoàn 9 ở phía Bắc và Quân đoàn Panzer thứ 4 ở phía nam. Cuộc tấn công đầu tiên của Đức đã không thành công. Ngược lại, Hồng quân phản công đẩy Đức ra xa hàng trăm dặm về phía tây.