Μετά το τέλος του γαλλο-ταϊλανδικού πολέμου, η κυβέρνηση της Ταϊλάνδης δήλωσε ουδετερότητα.Όταν οιΙάπωνες εισέβαλαν στην Ταϊλάνδη στις 8 Δεκεμβρίου 1941, λίγες ώρες μετά την επίθεση στο Περλ Χάρμπορ , η Ιαπωνία ζήτησε το δικαίωμα να μετακινήσει στρατεύματα στην Ταϊλάνδη στα σύνορα της Μαλαισίας .Ο Phibun δέχτηκε τις ιαπωνικές απαιτήσεις μετά από μια σύντομη αντίσταση.Η κυβέρνηση βελτίωσε τις σχέσεις με την Ιαπωνία υπογράφοντας μια στρατιωτική συμμαχία τον Δεκέμβριο του 1941. Οι ιαπωνικοί στρατοί χρησιμοποίησαν τη χώρα ως βάση για τις εισβολές τους στη Βιρμανία και τη Μαλαισία.^[63] Η διστακτικότητα, ωστόσο, έδωσε τη θέση της στον ενθουσιασμό αφού οι Ιάπωνες πέρασαν το δρόμο τους μέσω της Μαλαισίας σε ένα "Bicycle Blitzkrieg" με εκπληκτικά λίγη αντίσταση.^[64] Τον επόμενο μήνα, ο Phibun κήρυξε τον πόλεμο στη Βρετανία και τις Ηνωμένες Πολιτείες .Η Νότια Αφρική και η Νέα Ζηλανδία κήρυξαν τον πόλεμο στην Ταϊλάνδη την ίδια μέρα.Ακολούθησε η Αυστραλία αμέσως μετά.^[65] Όλοι όσοι αντιτάχθηκαν στην ιαπωνική συμμαχία απολύθηκαν από την κυβέρνησή του.Ο Πρίντι Φανομυόνγκ διορίστηκε αντιβασιλέας για τον απόντα βασιλιά Ananda Mahidol, ενώ ο Direk Jayanama, ο εξέχων υπουργός Εξωτερικών που είχε υποστηρίξει τη συνέχιση της αντίστασης ενάντια στους Ιάπωνες, στάλθηκε αργότερα στο Τόκιο ως πρεσβευτής.Οι Ηνωμένες Πολιτείες θεωρούσαν την Ταϊλάνδη μαριονέτα της Ιαπωνίας και αρνήθηκαν να κηρύξουν τον πόλεμο.Όταν οι σύμμαχοι νίκησαν, οι Ηνωμένες Πολιτείες εμπόδισαν τις προσπάθειες των Βρετανών να επιβάλουν μια τιμωρητική ειρήνη.^[66]Οι Ταϊλανδοί και οι Ιάπωνες συμφώνησαν ότι η πολιτεία Shan και η πολιτεία Kayah έπρεπε να βρίσκονται υπό τον έλεγχο της Ταϊλάνδης.Στις 10 Μαΐου 1942, ο στρατός της Ταϊλάνδης Phayap εισήλθε στην ανατολική πολιτεία Shan της Βιρμανίας, ο στρατός της περιοχής της Ταϊλάνδης της Βιρμανίας εισήλθε στην πολιτεία Kayah και σε ορισμένα μέρη της κεντρικής Βιρμανίας.Τρία ταϊλανδικά πεζικά και μια μεραρχία ιππικού, με αιχμή του δόρατος τεθωρακισμένες ομάδες αναγνώρισης και με την υποστήριξη της αεροπορίας, συμμετείχαν στην υποχωρούσα κινεζική 93η μεραρχία.Το Kengtung, ο κύριος στόχος, καταλήφθηκε στις 27 Μαΐου.Οι ανανεωμένες επιθέσεις τον Ιούνιο και τον Νοέμβριο οδήγησαν τους Κινέζους να υποχωρήσουν στο Γιουνάν.^[67] Η περιοχή που περιείχε τις πολιτείες Shan και την πολιτεία Kayah προσαρτήθηκε από την Ταϊλάνδη το 1942. Θα παραχωρούνταν πίσω στη Βιρμανία το 1945.Το Seri Thai (Free Thai Movement) ήταν ένα υπόγειο κίνημα αντίστασης κατά της Ιαπωνίας που ιδρύθηκε από τον Seni Pramoj, τον Ταϊλανδό πρεσβευτή στην Ουάσιγκτον.Καθοδηγούμενο από την Ταϊλάνδη από το γραφείο του αντιβασιλέα Πρίντι, λειτουργούσε ελεύθερα, συχνά με υποστήριξη από μέλη της βασιλικής οικογένειας όπως ο πρίγκιπας Τσούλα Τσακραμπόνγκσε και μέλη της κυβέρνησης.Καθώς η Ιαπωνία πλησίαζε στην ήττα και η υπόγεια αντι-ιαπωνική αντίσταση Seri Thai αυξανόταν σταθερά σε ισχύ, η Εθνοσυνέλευση εξώθησε τον Phibun.Η εξάχρονη βασιλεία του ως στρατιωτικός αρχιστράτηγος έφτασε στο τέλος της.Η παραίτησή του αναγκάστηκε εν μέρει από τα δύο μεγαλεπήβολα σχέδιά του που πήγαν στραβά.Το ένα ήταν να μετεγκατασταθεί η πρωτεύουσα από την Μπανγκόκ σε μια απομακρυσμένη τοποθεσία στη ζούγκλα κοντά στο Phetchabun στη βόρεια κεντρική Ταϊλάνδη.Το άλλο ήταν να χτίσει μια «βουδιστική πόλη» κοντά στο Σαραμπούρι.Ανακοινώθηκαν σε μια εποχή σοβαρών οικονομικών δυσκολιών, αυτές οι ιδέες έστρεψαν πολλούς κυβερνητικούς αξιωματούχους εναντίον του.^[68]Στο τέλος του πολέμου, ο Phibun δικάστηκε με την επιμονή των Συμμάχων με την κατηγορία ότι διέπραξε εγκλήματα πολέμου, κυρίως για συνεργασία με τις δυνάμεις του Άξονα.Ωστόσο, αθωώθηκε εν μέσω έντονης δημόσιας πίεσης.Η κοινή γνώμη ήταν ακόμη ευνοϊκή για τον Phibun, καθώς θεωρήθηκε ότι έκανε ό,τι μπορούσε για να προστατεύσει τα συμφέροντα της Ταϊλάνδης, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα τη συμμαχία με την Ιαπωνία για να υποστηρίξει την επέκταση της ταϊλανδικής επικράτειας στη Μαλάγια και τη Βιρμανία.^[69]