Setelah perang Perancis-Thailand berakhir, pemerintah Thailand menyatakan netral.KetikaJepang menginvasi Thailand pada tanggal 8 Desember 1941, beberapa jam setelah penyerangan Pearl Harbor , Jepang menuntut hak untuk memindahkan pasukan melintasi Thailand ke perbatasan Malaya .Phibun menerima tuntutan Jepang setelah perlawanan singkat.Pemerintah meningkatkan hubungan dengan Jepang dengan menandatangani aliansi militer pada bulan Desember 1941. Tentara Jepang menggunakan negara tersebut sebagai basis invasi mereka ke Burma dan Malaya.^[63] Namun, keragu-raguan berubah menjadi antusiasme setelah Jepang berhasil melewati Malaya dalam "Sepeda Blitzkrieg" dengan sedikit perlawanan.^[64] Bulan berikutnya, Phibun menyatakan perang terhadap Inggris dan Amerika Serikat .Afrika Selatan dan Selandia Baru menyatakan perang terhadap Thailand pada hari yang sama.Australia segera menyusul setelahnya.^[65] Semua orang yang menentang aliansi Jepang dipecat dari pemerintahannya.Pridi Phanomyong ditunjuk sebagai penjabat bupati untuk Raja Ananda Mahidol yang tidak hadir, sementara Direk Jayanama, menteri luar negeri terkemuka yang menganjurkan perlawanan berkelanjutan terhadap Jepang, kemudian dikirim ke Tokyo sebagai duta besar.Amerika Serikat menganggap Thailand sebagai boneka Jepang dan menolak menyatakan perang.Ketika sekutu menang, Amerika Serikat menghalangi upaya Inggris untuk menerapkan perdamaian yang bersifat hukuman.^[66]Pihak Thailand dan Jepang sepakat bahwa Negara Bagian Shan dan Negara Bagian Kayah berada di bawah kendali Thailand.Pada tanggal 10 Mei 1942, Tentara Phayap Thailand memasuki Negara Bagian Shan di timur Burma, Tentara Wilayah Burma Thailand memasuki Negara Bagian Kayah dan beberapa bagian Burma tengah.Tiga divisi infanteri dan kavaleri Thailand, dipelopori oleh kelompok pengintai lapis baja dan didukung oleh angkatan udara, melawan Divisi ke-93 Tiongkok yang sedang mundur.Kengtung, sasaran utamanya, ditangkap pada 27 Mei.Serangan baru pada bulan Juni dan November menyebabkan Tiongkok mundur ke Yunnan.^[67] Wilayah yang berisi Negara Bagian Shan dan Negara Bagian Kayah dianeksasi oleh Thailand pada tahun 1942. Mereka kemudian diserahkan kembali ke Burma pada tahun 1945.Seri Thai (Gerakan Thailand Merdeka) adalah gerakan perlawanan bawah tanah melawan Jepang yang didirikan oleh Seni Pramoj, duta besar Thailand di Washington.Dipimpin dari kantor Bupati Pridi di Thailand, organisasi ini beroperasi secara bebas, seringkali dengan dukungan dari anggota keluarga kerajaan seperti Pangeran Chula Chakrabongse, dan anggota pemerintah.Ketika Jepang hampir kalah dan perlawanan bawah tanah anti-Jepang Seri Thai semakin kuat, Majelis Nasional mengusir Phibun.Masa pemerintahannya selama enam tahun sebagai panglima militer telah berakhir.Pengunduran dirinya sebagian disebabkan oleh dua rencana besarnya yang gagal.Salah satunya adalah merelokasi ibu kota dari Bangkok ke lokasi terpencil di hutan dekat Phetchabun di utara-tengah Thailand.Yang lainnya adalah membangun "kota Budha" di dekat Saraburi.Diumumkan pada saat perekonomian mengalami kesulitan yang parah, gagasan ini membuat banyak pejabat pemerintah menentangnya.^[68]Di akhir perang, Phibun diadili atas desakan Sekutu dengan tuduhan melakukan kejahatan perang, terutama karena berkolaborasi dengan kekuatan Poros.Namun, dia dibebaskan di tengah tekanan publik yang kuat.Opini publik masih berpihak pada Phibun, karena ia dianggap telah melakukan yang terbaik untuk melindungi kepentingan Thailand, khususnya menggunakan aliansi dengan Jepang untuk mendukung perluasan wilayah Thailand di Malaya dan Burma.^[69]