Vào tháng 9 năm 1939, Anh và các Quốc gia tự trị ngoài Ireland tuyên chiến với Đức.[71] Năm 1940, quân đội Đức nhanh chóng đánh bại, chinh phục Pháp và Tây Âu. Sau đó, Đức cho không quân oanh tạc vào Anh. Vua George VI và vương hậu Elizabeth ở lại Luân Đôn dù thành phố là mục tiêu của nhiều cuộc không kích của Đức. Nơi cư ngụ chính thức của hai người trong suốt chiến tranh là điện Buckingham, dù cũng có nhiều lúc họ ngủ qua đêm ở lâu đài Windsor.[72] Đêm ngày 7 tháng 9 năm 1940, không quân Đức mở đợt oanh tạc đầu tiên vào Luân Đôn, giết khoảng 1000 cư dân, đặc biệt là ở Đầu phía Đông (East End).[73] Ngày 13 tháng 9, quốc vương và vương hậu suýt mất mãng khi 2 quả bom Đức bùng nổ trong sân điện Buckingham.[74] Vương hậu tỏ ra không nao núng, có phát biểu nổi tiếng rằng: "Tôi rất vui rằng chúng ta tôi đã bị đánh bom. Nó khiến tôi có cảm giác tôi có thể nhìn tận mắt Đầu phía Đông ".[75] Hoàng gia được người đương thời mô tả là luôn chia sẻ những hiểm nguy và khó nhọc với dân chúng. Họ cũng phải tuân thủ các giới hạn về khẩu phần ăn uống, sinh hoạt.[76]

Năm 1940, Winston Churchill thay Neville Chamberlain làm thủ tướng Liên hiệp Anh, dù cá nhân George thích trao chức này cho huân tước Halifax.[77] Ban đầu nhà vua có hơi bất đồng với quyết định của Churchill bổ dụng huân tước Beaverbrook vào nội các; nhưng không lâu sau nhà vua đã xây dựng mối quan hệ hợp tác rất tốt đẹp với Churchill, được coi là "mối quan hệ thân mật nhất trong lịch sử Anh hiện đại giữa vua với thủ tướng".[78] Trong vòng 4 năm rưỡi kể từ tháng 9 năm 1940, cứ mỗi thứ 3 hàng tuần là nhà vua lại cùng Churchill đi ăn trưa và bí mật thảo luận về chiến tranh; hai người làm việc với nhau rất chân thành.[79]

Trong suốt chiến tranh, quốc vương và vương hậu có nhiều chuyến đi khắp Liên hiệp Anh để ủy lạo tinh thần quân dân; họ viếng thăm các địa điểm bị ném bom, các xưởng quân khí, và đơn vị quân đội. Quốc vương còn đi thăm các lực lượng quân sự đóng ngoài chính quốc Anh, như ở Pháp (1939), Bắc Phi và Malta (tháng 6 năm 1943), Normandie, Pháp (tháng 6 năm 1944), miền Nam Ý (tháng 7 năm 1944) và Vùng đất thấp (tháng 10 năm 1944).[80] Những hoạt động ủy lạo hăng hái, tích cực và thái độ kiên quyết của George và Elizabeth đã khẳng định vị trí của họ như là ngọn cờ đoàn kết quân dân Anh thời chiến.[81] Trong một buổi họp năm 1944, thống chế Tổng tham mưu trưởng Sir Alan Brooke, tiết lộ rằng mỗi lần ông gặp thống chế Sir Bernard Montgomery, ông đều nghĩ Montgomery đang dòm ngó chức vụ của ông. Nhà vua trả lời: "Ông phải lo rằng, khi ta gặp ông ấy, ta luôn nghĩ ông ấy muốn chức vụ của ta!".[82]

Năm 1945, sau những chiến thắng dồn dập ở Pháp và Tây Âu, liên quân Anh-Mỹ tiến vào miền tây Đức. Hồng quân Liên Xô cũng thực hiện nhiều chiến dịch lớn đánh thủng các tuyến phòng thủ Đức ở phía đông. Ngày 30 tháng 4 năm 1945, Adolf Hitler tự sát. Ngày 9 tháng 5, Đức đầu hàng vô điều kiện. Trước đó 1 hôm (8 tháng 5), người dân Anh đã ăn mừng ngày chiến thắng phát xít ở châu Âu; nhà vua mời Churchill lên đứng trước ban công điện Buckinham, cùng hoàng gia chia vui với dân chúng. Quần chúng tụ tập trước điện, nhiều người hô to "Chúng tôi muốn có vua".[83]

Tháng 1 năm 1946, Liên Hiệp Quốc mở phiên họp đầu tiên tại Luân Đôn. George lên đọc diễn văn, khẳng định "niềm tin của chúng tôi vào các quyền bình đẳng của nam nữ và của các dân tộc lớn nhỏ".[84]