Авиони су коришћени за извиђање, као ловци, бомбардери и копнена подршка, а свака улога је знатно напредовала.Иновација је укључивала ваздушни транспорт (способност брзог премештања ограничених залиха високог приоритета, опреме и особља);и стратешког бомбардовања (бомбардовање непријатељских индустријских и насељених центара да би се уништила способност непријатеља да води рат).Употреба млазних авиона била је пионирска и, иако је касно увођење значило да је имало мали утицај, довело је до тога да млазни авиони постану стандард у ваздушним снагама широм света.Напредак је постигнут у скоро сваком аспекту поморског ратовања, посебно са носачима авиона и подморницама.Иако је аеронаутички рат имао релативно мало успеха на почетку рата, акције у Таранту, Перл Харбору и Коралном мору су поставиле носач као доминантни главни брод уместо бојног брода.Подморнице, које су се током Првог светског рата показале као ефикасно оружје, све стране су очекивале значајне у другом.Британци су се фокусирали на развој противподморничког наоружања и тактике, као што су сонар и конвоји, док се Немачка фокусирала на побољшање својих офанзивних способности, са дизајном као што су подморница типа ВИИ и тактика чопора вукова.Постепено, побољшање савезничких технологија као што су Леигх лигхт, хедгехог, скуид и торпеда за самонавођење показало се победничким над немачким подморницама.Копнено ратовање се променило од статичних линија фронта рововског ратовања из Првог светског рата , које се ослањало на побољшану артиљерију која је надмашила брзину и пешадије и коњице, до повећане мобилности и комбинованог наоружања.Тенк, који је коришћен претежно за подршку пешадији у Првом светском рату, еволуирао је у примарно оружје.Већина главних зараћених страна покушала је да реши проблеме сложености и безбедности у вези са коришћењем великих шифрарника за криптографију дизајном машина за шифровање, од којих је најпознатија немачка машина Енигма.Развој СИГИНТ (сигнал интеллигенце) и криптоанализе омогућили су супротстављање процесу дешифровања.Остала технолошка и инжењерска достигнућа постигнута током или као резултат рата укључују прве програмабилне компјутере на свету (З3, Цолоссус и ЕНИАЦ), навођене пројектиле и модерне ракете, развој нуклеарног оружја у оквиру пројекта Менхетн, оперативна истраживања и развој вештачких лука и нафтовода испод Ламанша.Пеницилин је први пут масовно произведен и коришћен током рата.