日本1937年發動盧溝橋七七事變，中日八年抗戰就此展開，但多數人把第二次世界大戰爆發從1939年9月1日開始算起，這次入侵行動後，以英國為首的大英帝國與法國向德國宣戰。
戰爭爆發後，參戰國家分成以中、美、英、法、蘇聯為主的同盟國，以及以德、日、義等國組成的軸心國兩大陣營，戰爭進展到最激烈時全世界有近61個國家和地區參與其中，估計有19億以上的人口因而被捲入戰爭之中。
德國入侵波蘭後試圖在歐洲建立一個大帝國，從1939年末期到1941年初期發動一連串戰爭，藉由簽署條約佔領歐洲大部分地區，而蘇聯名義上保持中立，但與德國簽訂「德蘇互不侵犯條約」後，也陸續佔領或吞併其在歐洲邊界的鄰近6國。
英國與大英國協成員國堅持與軸心國繼續作戰，分別在北非和大西洋海上發生多起軍事衝突，英國成了歐洲地區少數仍能繼續反抗德軍入侵的主要武力之一。
歐洲軸心國集團1941年6月決定聯合入侵蘇聯領土，人類史上規模最大的地面戰爭因此爆發。
1941年12月，已加入軸心國的大日本帝國為在亞洲及太平洋地區取得領導地位，陸續襲擊位在太平洋的美國統轄地區和中南半島的歐洲殖民地，很快在西太平洋和東亞戰區獲得主導權。
1941年12月7日日本帝國海軍偷襲美國太平洋珍珠港海軍事件，日本未宣而戰引發美國公眾憤怒，全國從孤立主義轉為支持參戰，德國、義大利也對美宣戰，美國於是加入歐洲戰場，因工業能力強大並給予同盟國支援，導致軸心國滅亡。
珍珠港事件爆發後，中華民國也對日本正式宣戰，此後歐亞兩大戰場合流，美國為牽制日本兵力，開始在軍事方面大量援助中國。
1942年，日本在一系列海戰中戰敗，位於歐洲的軸心國在北非戰役與史達林格勒戰役中敗退，迫使軸心國停止進攻。1943年，義大利法西斯政權與德軍在歐洲失利，美國則在太平洋戰區獲得一連串勝利，軸心國集團自此失去主導權，開始在各地前線部隊戰略性撤退。
同盟國1944年登陸法國開闢第二戰場，蘇聯成功收復過去被佔領的領土，並轉而侵略德國與其盟友的土地。蘇聯和波蘭部隊攻入柏林後，第二次世界大戰歐洲戰區於1945年5月8日德國無條件投降時宣告結束。
美國1944年與1945年在西太平洋島嶼擊敗日本，並分別於廣島市與長崎市投下原子彈，迫使日本在1945年8月15日宣布投降，結束長達6年的二次世界大戰。
二戰期間發生眾多違反人道的屠殺事件，包括南京大屠殺、猶太人大屠殺、日軍對中國軍民細菌戰、美國對日本投擲原子彈，造成大批人命喪生。
根據維基百科，包含間接因戰爭喪生的人數，死於二戰的人數約7000萬人，蘇聯死亡人數最多達2660萬人，中國約占1800萬人次之，發動戰爭的日本死亡人數也有近300萬人。
5000萬到7000萬死亡人數佔當時世界總人口（約19億7000萬）3.18%左右的比例，估計在戰爭期間導致近1兆3850億美元的錢財損失，造成大量房屋、工廠、農莊、鐵路和橋梁受到程度不一的破壞。