Lentokoneita käytettiin tiedusteluun, hävittäjinä, pommikoneina ja maatukena, ja jokainen rooli kehittyi huomattavasti.Innovaatioihin sisältyi ilmakuljetus (kyky siirtää nopeasti rajoitettuja ensisijaisia ​​tarvikkeita, laitteita ja henkilöstöä);ja strateginen pommitus (vihollisen teollisuus- ja asutuskeskusten pommittaminen vihollisen sotakyvyn tuhoamiseksi).Suihkukoneen käyttö oli uraauurtavaa, ja vaikka sen myöhäinen käyttöönotto merkitsi sitä, että sillä oli vain vähän vaikutusta, se johti siihen, että suihkukoneita tuli vakiona ilmavoimissa maailmanlaajuisesti.Edistystä tehtiin lähes kaikilla merisodankäynnin osa-alueilla, erityisesti lentotukialusten ja sukellusveneiden kanssa.Vaikka ilmailusodankäynnillä oli suhteellisen vähän menestystä sodan alussa, Tarantossa, Pearl Harborissa ja Korallimerellä tehdyt toimet tekivät kuljetusaluksesta hallitsevan pääoma-aluksen taistelulaivan sijaan.Ensimmäisen maailmansodan aikana tehokkaaksi aseeksi osoittautuneet sukellusveneet kaikki osapuolet odottivat olevan tärkeitä toisessa maailmansodassa.Britit keskittyivät kehittämään sukellusveneiden vastaisia ​​aseita ja taktiikoita, kuten kaikuluotaimia ja saattueita, kun taas Saksa keskittyi hyökkäyskykynsä parantamiseen muun muassa tyypin VII sukellusvene- ja wolfpack-taktiikoilla.Vähitellen liittoutuneiden teknologiat, kuten Leigh-valo, siili, kalmari ja suuntautuvat torpedot, osoittautuivat voittajaksi saksalaisista sukellusveneistä.Maasodankäynti muuttui ensimmäisen maailmansodan staattisista hautasodan rintamalinjoista, jotka perustuivat sekä jalkaväen että ratsuväen nopeuden parempaan tykistöön, lisääntyneeseen liikkuvuuteen ja yhdistettyihin aseisiin.Panssarivaunu, jota käytettiin pääasiassa jalkaväen tukena ensimmäisessä maailmansodassa, oli kehittynyt ensisijaiseksi aseeksi.Useimmat suuret sotapuolet yrittivät ratkaista monimutkaisuuteen ja turvallisuuteen liittyvät ongelmat, jotka liittyvät suurten koodikirjojen käyttöön kryptografiassa suunnittelemalla salauskoneita, joista tunnetuin on saksalainen Enigma-kone.SIGINT:n (signals intelligence) ja krypta-analyysin kehittäminen mahdollisti salauksen purkamisen torjuntaprosessin.Muita sodan aikana tai sen seurauksena saavutettuja teknisiä ja teknisiä saavutuksia ovat maailman ensimmäiset ohjelmoitavat tietokoneet (Z3, Colossus ja ENIAC), ohjatut ohjukset ja modernit raketit, Manhattan Projectin ydinaseiden kehittäminen, operaatioiden tutkimus ja kehitys keinosatamia ja öljyputkia Englannin kanaalin alla.Penisilliiniä valmistettiin ensimmäisen kerran massatuotantona ja sitä käytettiin sodan aikana.