1914年一次大戰爆發後，向法國境內進攻的德軍很快為法軍防線所阻。按照戰前流行的以機動包抄敵軍側翼的軍事理論，雙方開始你追我趕向大海賽跑，最終形成了從瑞士邊境直到比利時海岸線的數道戰壕防線。至此再無機動作戰空間，英法聯軍和德軍開始沿壕對峙。
對當時的軍方高層和軍事理論家來說，壕塹戰是他們未曾考慮過的一種作戰形式。隨著工業的進步，出現了一種極廉價且產量巨大的防禦設備——帶刺鐵絲網，在另一種先進武器機槍的配合下，有數重鐵絲網保護的戰壕就成了傳統步、騎兵的絞肉機。再加上無數大炮的轟擊，戰場遍佈彈坑、土質鬆軟，一旦進入雨季就變成一片沼澤，這種情況下就是空手徒步行走都是件惱人之事，更何況揹著沉重的裝備，冒著炮火和機槍火力前進並穿越鐵絲網地帶。
在當時各國都有才智之士思考如何利用現代工業的機械力量打破戰壕和鐵絲網僵局，類似早期坦克的設計層出不窮。但這方面英國人最先走上正途，獲得了坦克發明的殊榮。英國人認識到一切的關鍵是越壕能力，而裝甲和火力不過是保證其到達鐵絲網位置的手段，而第一種量產坦克的菱形車體和過頂履帶結構也體現了這一思路。反面的例子則是法國人的施耐德CA1和聖沙蒙兩種坦克，雖然出現較晚，但越壕能力差，成為無用的戰場廢物，一戰還沒打完就被英國人更早的設計淘汰。
英國博溫頓博物館中的小威利樣車，但沒有安裝尾輪
第一種實用坦克就是著名的小威利。在當時以生產商的名字被命名為林肯1號機械，要求是能夠越過2.4米寬的壕溝。在小威利之前英國人已經用引進的美式履帶拖拉機底盤設計過幾種三履帶或單履帶試驗車，但越野性能無法滿足需要。小威利只在1915年製造了一輛樣車，並且幸運地保存至今。
小威利樣車照片
小威利的創新之處是採用了增長的履帶行走系統，負重輪由原有的4個增加到了7個，因此可以越過更寬的壕溝，但是這仍然無法滿足英國人的越壕要求。通過安裝後部轉向輪可以提供一定幫助，這個結構因為笨重且冗餘後來被取消，但其思路在法國雷諾FT-17坦克和其後續設計上以車尾越壕架的形式延續了一段時間。
小威利取得的另一項技術成果是剛性的履帶系統。早期試驗中發現車輛通過壕溝時，懸空的履帶下垂和車輪脫離，然後因不能復位而拋錨。於是英國人設計了一套履帶框架和履帶板齧合的系統，框架與車體間也採用剛性連接，整個一戰期間研製的英國坦克都沿用此係統。
大多數通過歷史照片認識小威利的愛好者很可能會認為這是一輛沒有考慮過配置武器的純機動性試驗車，但實際上樣車早期有一個固定式炮塔，安裝一門2磅維克斯砰砰炮和6挺麥德森機槍，40毫米炮彈備彈量多達800發。但由於炮塔帶來了重心增高的問題，對越野性能有影響，後來被取消，在菱形坦克上也再沒恢復。
1906年拍攝的安裝改進型雙槍炮塔的奧匈-戴姆勒裝甲車
一般認為最早採用固定式炮塔的量產型坦克是英國賽犬中型坦克，最早採用旋轉式炮塔的量產型號是法國雷諾FT-17輕型坦克，非量產型號則是意大利的菲亞特2000重型坦克。但其實旋轉炮塔在裝甲車輛上出現要早得多，這不是什麼新奇的高科技。海軍艦艇上早有先例，而1904年出現的奧匈-戴姆勒裝甲車和稍後的法國查倫M1905裝甲車都已安裝了360°全向旋轉的裝甲機槍塔，所以英國早期菱形坦克不安裝炮塔並非見識上或者技術上的問題，而是一種基於滿足主要性能的選擇。
順便說說奧匈-戴姆勒已經是全裝甲防護、旋轉炮塔、4X4驅動的裝甲車輛，而箱型裝甲車體的裝甲車出現更早。所以中文自媒體裡一戰士兵舉盾衝鋒——全身盔甲——手推兩輪裝甲小車——坦克的所謂坦克發展路線純屬奇談怪論。如果這種躺被窩裡臆想出來的也叫歷史，我一天整10篇也不成問題啊。
大威利樣車照片
因為越壕能力不如預期，設計者對小威利的整體設計並不滿意。1915年7月小威利樣車完成後，8月即開始設計第二輛樣車，9月開始建造。這第二輛樣車採用菱形車體、過頂履帶，不加轉向輪的長度就和加了轉向輪的小威利相當，越壕能力自然有了很大進步。按照小威利的經驗，第二輛樣車同樣不採用炮塔，而是在車體兩側設置凸出的炮座。這就是後來的馬克I型坦克，其設計風格貫穿整個一戰。
第二輛樣車曾有很多名字，包括威爾遜機器、國王陛下的陸地蜈蚣船（His Majesty's Land Ship Centipede）、大威利，最終的定名是母親（Mother）。這是一個恰如其分的命名，因為馬克I型是第一種量產並投入實戰的坦克，這是後世所有坦克之母。
順便說說大小威利是何許人。我國的資料上一般意譯為大小遊民，其實這威利指的是德國皇室兩父子，當時的德皇威廉二世和皇太子威廉。戰爭爆發後英國下流雜誌用粗俗名稱威利創造了這二人的很多黃色笑話，軍中老粗們樂在其中，就拿來命名一大一小兩輛樣車。怎麼這堂堂一國之主和儲君到了我國就成了遊民，估計是不夠雅馴，要麼就是一種莫名其妙的為尊者諱的腿軟病吧。
海軍大臣溫斯頓·丘吉爾（右）
在坦克發明過程中有以下四人居功闕偉：第一個在英國提出武裝裝甲履帶車輛概念的歐內斯特·斯溫頓中校、海軍設計師沃爾特·威爾遜上尉、農用機械設計師威廉·特里頓和海軍大臣溫斯頓·丘吉爾。
溫斯頓·丘吉爾是其中最有名的一位，他後來當上了英國首相，還有一種坦克用他的名字命名。從某個角度說他也是其中最具決定性的一位，因為1914年斯文頓考察美國霍爾特履帶式拖拉機越野效果後向陸軍呈上他的建議時，英國陸軍高層對此根本不屑一顧。是丘吉爾慧眼獨具，下發了訂單，提供了資金、物資和海軍技術人員並在海軍供給體系下生產了樣車。沒有丘吉爾的話發明坦克的榮譽就不會落在英國人腦袋上，其他國家同期都在開發類似設計，法國人的施耐德CA1是1916年9月交貨的。
所以最初的馬克I型坦克帶有鮮明的海軍色彩，它的車體側面凸出炮座是海軍艦炮的佈置方式，火炮也是海軍用的QF 6磅哈奇開斯（也譯為霍奇基斯）炮。據考證前示的大威利樣車照片其實並非灰色，而是刷成白色表示海軍用地面車輛，後來的復原美術作品還原了白色塗裝。
馬克IV型坦克雌性（左）和雄性（右）
由於海軍的軍艦本身就需要大量小型火炮，QF6磅哈奇開斯炮供應不足，從馬克I型開始坦克就出現了雌雄之分。雄性坦克兩側的炮座裡各有一門火炮和一挺機槍，雌性坦克的炮座內則安裝兩挺機槍。這兩種坦克很好區分，雄性的炮座為多邊形，前向有一個旋轉炮座，機槍佈置在側面；而雌性坦克的炮座在前後兩端各有一個機槍座。後來改用陸軍的QF 6磅 6 CWT哈奇開斯炮後，雌雄分別依然存在，因為陸軍也存在供應不足的情況。此後還出現了一邊使用炮座一邊使用機槍座的混合型號，被稱為雌雄同體，這種型號是德國人開始使用繳獲的英國坦克以及自研A7V坦克之後出現的，以免雌性坦克在對手面前沒有還手之力。
據說給坦克分公母是歐內斯特·斯溫頓的點子。
1916年首次實戰前向前線運動的馬克I型坦克
1916年9月15日坦克首次在索姆河前線投入實戰。此前為保密起見，英國人將其稱為海軍訂購的“Tank”，由於這個詞發音簡潔有力，坦克大名就此敲定。這個“Tank”我國的資料一般解釋為水櫃，這水櫃是幹啥的呢？還帶著輪子和履帶？其實是指運水車。
實際上裡面裝液體的容器都可以叫Tank，比如戰鬥機肚子下的可拋棄副油箱就叫“Drop tank”。
越過戰壕的馬克I型坦克
首次參戰的50輛坦克在進攻開始前就有18輛因機械問題癱瘓，只有32輛到達出擊位置。進攻中不斷有坦克因機械問題拋錨，到當天戰鬥結束時只有數輛坦克還在運行，它們突破了德國戰線併成功返回。
這種新武器給雙方的感覺同樣震撼，德國步兵固然在從煙霧中出現轟鳴著不斷推進的怪物面前抱頭鼠竄，英國的步、騎兵卻也不知該如何與其配合作戰，並利用坦克的突破發展戰果。當天的進攻僅打開了一個寬8千米，縱深2千米的口子，坦克的首次亮相沒能發揮預想的效果。
照片中的馬克I型坦克頂部加裝了木框蒙鐵絲網的防爆網，防止德國人把手榴彈拋到車頂。
被命名為路西塔尼亞號的馬克I型坦克
雖然坦克的初戰不盡如人意，但它們如何越過歷來被視為畏途的彈坑、戰壕和鐵絲網，密集的步機槍火力如何在其面前統統失效以及德國步兵如何作鳥獸散是所有參戰者都看在眼裡的。英國陸軍高層立刻追加了坦克的訂單，而前線的普通士兵中，也越來越多流傳起了“奇蹟武器”的說法甚至出現了讚頌它的歌曲和小調。
馬克I型正視圖，兩個駕駛窗間有一個機槍射口
馬克I型坦克全高2.4米，全長8米，帶尾輪則為9.9米，全寬2.5米，加上炮座則為4米。發動機是一臺105馬力六缸引擎，要推動28噸的車體實在是勉為其難，在泥漿附著的情況下更是不勝負荷，因此故障司空見慣。
要操作一輛坦克需要8人，其中4人負責武器和其他勤務，4人專職駕駛。車長負責剎車制動，駕駛員負責方向轉換和主變速箱檔位，另外兩人各自負責一側的二級變速箱。由於乘員艙和引擎艙之間沒有分隔，噪音震耳欲聾。如果駕駛員打算轉換方向，他在設置主變速箱檔位後會用一把大扳手敲打發動機缸體，引起二級變速箱控制員注意，然後通過手語下達指令。對於小幅度轉向，駕駛員可以使出洪荒之力用鋼索拉動巨大的尾部轉向輪實現，這種事只合赫拉克利斯來做，普通肉體凡胎如何做得？所以後來轉向輪被像闌尾一樣去除了。
不諳坦克性能的德國步兵的絕望肉搏
同樣是由於沒有內部分隔的緣故，菱形坦克內的工作環境極其惡劣。由於通風不好，一氧化碳廢氣、油煙、武器發射的煙霧在車內蓄積，溫度高達50攝氏度。經常出現全車暈倒或者在重新接觸新鮮空氣時突然昏迷的事，很多車組在作戰中冒險開著炮座側後的小門換氣。一戰時期的英國坦克車組患病率很高，這一點直到一戰結束也沒有明顯改善。在步兵像蒼蠅一樣紛紛死在泥潭裡的時候，坦克兵又憑什麼高人一等呢？
馬克I型的裝甲被證實確實能夠抵抗戰場輕武器的攻擊，但每一次子彈衝擊鋼板，背面就會有小塊碎片崩落，造成人員受傷。這個報告被迅速回應，英國陸軍給坦克手配備了硬皮頭盔和硬皮夾克，鎖子甲護面，據說也有穿半身鎖子甲的乘員，此外和所有步兵一樣也為他們配備了防毒面具。至於防破片襯層要幾十年後才會出現，而同期的法國施耐德CA1在主裝甲外安裝了一層薄的間隔裝甲，倒是意外減輕了輕武器彈頭衝擊應力產生碎片的危害。
查看繳獲的德制反坦克槍的馬克IV坦克乘員
馬克I型的8毫米側甲可以防禦步機槍普通彈攻擊，但德國兵投擲的手榴彈在近距離爆炸能夠炸壞鋼板，步機槍發射的K型穿甲彈也能擊穿，這種子彈原用途是射擊裝甲哨位。改進的馬克IV型增加了裝甲厚度，可以抵禦K型穿甲彈，而德國人的回應是被稱為“Geballte Ladung”的集束手榴彈和13毫米毛瑟反坦克步槍。
這種毛瑟反坦克步槍是在普通步槍基礎上簡單放大的應急品，後坐力很大，所謂左肩一槍右肩一槍，然後回家領勳章說的就是這種槍，它真能把發射者撞傷。有的中文自媒體看了這個段子就覺得所有反坦克槍他都瞭如指掌了，給蘇聯二戰用的反坦克槍也安上這段名目。我要說的是你想得美，鋼鐵大叔的勳章你那麼容易拿的？PTRS和PTRD都是能夠立姿射擊的，PTRS射手對著碉堡連續5發打空彈倉然後提槍衝鋒的影像資料都有，你覺得誰會為了他多打了一倍半給他發兩枚勳章外加兩次回家。
被擊毀的馬克IV型
包括加強了裝甲的馬克IV型在內，任何一種菱形坦克都無法抵抗炮彈直擊，據說索姆河戰役中就有坦克被德軍以山炮平射擊毀。
早期的菱形坦克一旦車內燃料中彈起火那就是慘不忍睹，在馬克IV型上乾脆將所有燃料置於車外，位於後部兩條履帶之間，這個改進挽救了許多人的性命。
在巴勒斯坦加沙被擊毀的疑似馬克II型坦克
在馬克I型和馬克IV型之間還有馬克II和馬克III兩個相對不重要的訓練型號。一般的說法認為這兩型車是軟鋼製造的，但也有人認為這些車只是在標準的馬克I型基礎上改裝了駕駛練習設備。從馬克II型曾在阿拉斯戰役中參加實戰來看，這一說也許是真實的，因為普通步機槍彈能夠射穿的車輛擔任突破任務未免有點兒戲。
陷入戰場泥濘動彈不得的馬克IV型
馬克IV型是一戰菱形坦克最重要的型號。這個車型對變速系統進行了改進，駕駛員一人即可控制車輛轉向，雖然仍然非常簡陋和笨重，但比起過去確實是了不起的進步。
此外馬克IV型安裝了23倍徑的短管QF 6磅 6 CWT哈奇開斯炮，其中一個原因是海軍炮的炮管太長，坦克過壕時扎頭，炮管會直接杵進地裡造成武器損壞甚至傷及乘員。
照片中的馬克IV型車頂有兩條軌道用來安裝柴捆，遇到深壕時柴捆沿軌道滾下落在坦克前方幫助通過，不過從照片上也能看出，地爛得太過分的時候啥都不好使。
在被擊毀的馬克IV型坦克旁合影的協約國士兵
從坦克上的鐵十字塗裝可以看出，這是一輛被德軍繳獲後使用的馬克IV型。由於機械性能不佳，大量完整的英國坦克被拋棄在戰場上，德軍用比利時造57毫米炮和自制MG08馬克沁機槍替換英制槍炮後留作自用。
1918年4月在馬克IV雄性坦克和德國A7V坦克之間爆發了歷史上第一次坦克戰，結果雙方打成平手。實際上由於德國陸軍高層對坦克效能採取鴕鳥式不承認政策，A7V出現太晚數量也太少，前線報告中經常出現的是發現德軍使用的馬克I型和馬克IV型。
搭乘馬克IV雌性坦克代步的英軍士兵
坦克出現後不久，步兵就開始想方設法讓坦克捎上一段，雖然顛簸嘈雜，但有車坐總比走路舒服。英國陸軍很快注意到了坦克的額外運輸能力，馬克IV型訂單的最後205輛都被改成裝甲運輸車，主要用途是為進攻中的坦克部隊運輸油料，此時它們真是名副其實的“Tank”了。
馬克IX型坦克
利用裝甲車體運載人員的想法在設計馬克I型時就已出現，但直到馬克IX型才實現，這個車型是在馬克V型坦克基礎上設計出來的，車體延長到9.7米。馬克IX型發動機前移，變速箱後移，從而在車體中段騰出了約4米X2.4米的空間。馬克IX型只有一挺機槍，但為搭載步兵開了16個射孔，可以搭載30名步兵，按官方說法是50名，當然它也可以用這個空間運載彈藥和油料。
按現在的分類馬克IX是世界上第一種裝甲人員輸送車，但也有人指出該車裝甲減薄，而內部環境惡劣性一如既往，能否在戰場上實際運載哪怕一個班的步兵都有疑問。馬克IX型在一戰結束前共生產了30輛，不清楚是否來得及趕上實戰。
從坦克中釋放信鴿，攝於1918年
一戰中始終沒有解決的是坦克的對外通訊問題。無線電設備過於昂貴和脆弱，無法安裝在前線坦克上。海軍使用的一系列目視通訊手段：信號燈、信號旗、信號機、彩色燈標組合等等都被用在坦克上，但由於戰場能見度的問題也都效果不佳。最常用的通訊方式是一名乘員跳下坦克走回去彙報，反正當時坦克的速度從沒超過步行速度範圍，這種方法卻也使得。
另一種通訊方式就是信鴿，每輛坦克配備兩隻信鴿（也有說是4只的），鴿子在坦克裡有固定的放置位置和放飛艙口。使用鴿子是一種單向通訊手段，因為它是無法再回到出發的坦克裡的。另外也曾發生過鴿子在坦克裡被毒氣燻倒無法執行任務的情況，小動物對惡劣環境的耐受能力也並不比人強。
1917年瑪麗王后參觀無線通訊坦克
1917年英國陸軍開始用前線退下來的老式馬克I型進行無線電通訊試驗，拆除武器和不必要的設備後可以容納無線電臺。最初的設想是把坦克作為電臺運載車輛，突破敵方防線後操作人員將電臺取出架設，不過很快試驗人員就意識到應該讓坦克本身具備這種能力。
無線坦克有一個4.6米高的天線杆，不用時可放倒在坦克頂部，連接天線杆和電臺的架空線長達61米。但當時的問題集中在要達到理想的通訊效果應採用何種天線形式，而這方面的研究此前並無基礎，只有逐類進行實際測試。
所以在當時無線通訊坦克只適合向貴婦展示現代科技，離實用化還有很長的路要走。
英國博溫頓館藏馬克V型坦克實車
一次大戰中最後一種量產並投入實戰的菱形坦克是馬克V型。這個型號最初打算完全重新設計，但由於擔心干擾馬克IV型的正常生產而作罷。實際的馬克V型是在馬克III型基礎上改進的，最初馬克IV型的設計是在馬克III基礎上全面改進，但最終簡化了設計，因此馬克V型實際上非常類似馬克IV型的原始設計。
馬克V型投入實戰已是1918年7月，離戰爭結束也沒多久了。戰後一些坦克被送到俄國裝備白軍，結果被繳獲不少，現在原蘇聯加盟國的存世馬克V型比英國本土還多。1941年蘇軍曾在塔林用馬克V型抵抗德軍進攻，不過這還不是最晚的參戰記錄。柏林戰役期間德國人曾用兩輛馬克V型參戰，進一步考察發現它們是德軍1941年從蘇聯虜獲的，此前它們一直在斯摩稜斯克當紀念碑用。
菱形坦克在一戰中的發展就到此為止，但戰後它還繼續發展了一段時間，大型號一直排到馬克X。但隨著壕塹戰被打破，這種特化的設計已經落後於時代，後來的車型大多以各種試驗車的面目出現，沒有大量生產裝備，並很快被新的設計思路掩蓋了光芒。
二戰時期的丘吉爾步兵坦克
到二次大戰的時候，一些痴迷於過去菱形坦克概念不能自拔的老派設計師又搞出了一種新的步兵坦克。這種坦克實際上是過頂履帶車體加上炮塔的組合，早期型號甚至有一門車體炮。為了致敬坦克發明人，也是當時的首相大人，這種坦克被命名為丘吉爾步兵坦克。
丘吉爾坦克同樣擁有不凡的越野能力，但也同樣緩慢笨重，最高時速不過每小時24千米。這與當時坦克部隊機動作戰的需求完全不搭，因此風評相當糟糕，連丘吉爾本人也不得不自嘲“他們是發現坦克不好用才拿我的名字命名的”。
因此二戰以後就沒誰再搞這種過頂履帶設計了，菱形坦克的嫡派傳承也就斷絕了。
