מלחמת העולם השנייה החלה ב-3 בספטמבר 1939 עם הכרזת המלחמה של בריטניה וצרפת על גרמניה הנאצית בתגובה לפלישה של גרמניה לפולין.הברית האנגלית-צרפתית עשתה מעט כדי לעזור לפולין .מלחמת הפוני הגיעה לשיאה באפריל 1940 עם הפלישה הגרמנית לדנמרק ולנורווגיה.וינסטון צ'רצ'יל הפך לראש ממשלה וראש ממשלת קואליציה במאי 1940. בעקבות התבוסה של מדינות אירופיות אחרות - בלגיה, הולנד , לוקסמבורג וצרפת - לצד חיל המשלוח הבריטי שהוביל לפינוי דנקרק.מיוני 1940 המשיכו בריטניה והאימפריה שלה במאבק לבד נגד גרמניה.צ'רצ'יל הפעיל את התעשייה, מדענים ומהנדסים כדי לייעץ ולתמוך בממשלה ובצבא בהעמדה לדין של המאמץ המלחמתי.הפלישה המתוכננת של גרמניה לבריטניה נמנעה על ידי חיל האוויר המלכותי ששלל את העליונות האווירית של הלופטוואפה בקרב על בריטניה, ועל ידי נחיתותו הבולטת בכוח הימי.לאחר מכן, אזורים עירוניים בבריטניה סבלו מהפצצות כבדות במהלך הבליץ בסוף 1940 ובתחילת 1941. הצי המלכותי ביקש לחסום את גרמניה ולהגן על ספינות סוחר בקרב האוקיינוס ​​האטלנטי.הצבא תקף נגד בים התיכון ובמזרח התיכון, כולל מסעות צפון אפריקה ומזרח אפריקה, ובבלקן.צ'רצ'יל הסכים לברית עם ברית המועצות ביולי והחל לשלוח אספקה ​​לברית המועצות.בדצמבר,האימפריה של יפן תקפה אחזקות בריטיות ואמריקניות עם התקפות כמעט בו-זמניות נגד דרום מזרח אסיה ומרכז האוקיינוס ​​השקט כולל התקפה על הצי האמריקאי בפרל הארבור.בריטניה ואמריקה הכריזו מלחמה על יפן ופתחו את מלחמת האוקיינוס ​​השקט.הברית הגדולה של בריטניה, ארצות הברית וברית המועצות נוצרה ובריטניה ואמריקה הסכימו על אסטרטגיה גדולה ראשונה באירופה למלחמה.בריטניה ובעלות בריתה ספגו תבוסות הרות אסון רבות במלחמת אסיה-פסיפיק במהלך ששת החודשים הראשונים של 1942.בסופו של דבר היו ניצחונות קשים ב-1943 במערכה בצפון אפריקה, בראשות הגנרל ברנרד מונטגומרי, ובמערכה האיטלקית שלאחר מכן.כוחות בריטיים מילאו תפקידים מרכזיים בייצור מודיעין אולטרה אותות, הפצצה אסטרטגית של גרמניה והנחיתות בנורמנדי ביוני 1944. שחרור אירופה הגיע לאחר מכן ב-8 במאי 1945, שהושג עם ברית המועצות, ארצות הברית ומדינות אחרות בעלות הברית. .הקרב על האוקיינוס ​​האטלנטי היה המערכה הצבאית הרציפה הארוכה ביותר במלחמה.בתיאטרון דרום מזרח אסיה, הצי המזרחי ביצע תקיפות באוקיינוס ​​ההודי.הצבא הבריטי הוביל את המערכה בבורמה כדי לגרש את יפן מהמושבה הבריטית.בהשתתפות מיליון חיילים בשיאה, שנמשכו בעיקרמהודו הבריטית , המערכה הצליחה לבסוף באמצע 1945.צי האוקיינוס ​​השקט הבריטי השתתף בקרב על אוקינאווה ובתקיפות הימיות האחרונות ביפן.מדענים בריטים תרמו לפרויקט מנהטן לתכנון נשק גרעיני.כניעת יפן הוכרזה ב-15 באוגוסט 1945 ונחתמה ב-2 בספטמבר 1945.