Op 10 mei 1940 brak in Nederland de Tweede Wereldoorlog uit. Harderwijk merkte er de eerste tijd niet veel van. Het opvallendst was de evacuatie van Nijkerk op 11 en 12 mei. Ongeveer achtduizend Nijkerkers kwamen voor een dag of vier naar Harderwijk, zodat de bevolking toen bijna verdubbelde.
Op dinsdag 14 mei om 10.30 uur begon voor Harderwijk de Duitse bezetting. Een Duitse auto met vier inzittenden arriveerde bij het stadhuis. De burgemeester kreeg te horen dat Harderwijk vanaf dat moment bezet was.
Aanvankelijk veranderde er weinig. De scholen begonnen weer en mensen gingen naar hun werk. Maar, het parlement in Den Haag werd ontbonden evenals de meeste politieke partijen. In augustus 1941 vergaderde de Harderwijker gemeenteraad voor het laatst. Vanaf 1 oktober 1940 moest iedereen een persoonsbewijs (Ausweis) bij zich dragen om zich te kunnen legitimeren. Allerlei goederen gingen wegens tekorten op de bon. Dat betekende dat producten als suiker, brood, vlees, thee, koffie en sigaretten alleen te koop waren als je over bonnen beschikte. Ieder gezin kreeg elke week een aantal van die bonnen.
De Duitsers haalden op 12 en 13 februari 1943 de grote slagklok (960 kilogram) en de luidklok (160 kilogram) uit de stadhuistoren. Harderwijk had in dit geval geluk. Na de oorlog kwamen deze klokken terug. De grootste wordt door middel van een hamer nog steeds als slagklok gebruikt. De luidklok is buiten gebruik omdat de ophangconstructie niet in orde is. De klok uit de Catharinakerk, de tegenwoordige Catharinakapel, kwam niet terug. Deze en klokken uit andere steden werden omgesmolten om in de oorlogsindustrie te worden gebruikt om er wapens van te maken. Ook auto's, vrachtwagens, fietsen en radio's werden gevorderd.
In de stadsweiden bouwde de Duitse bezetter Stellung Hase, een radarstation dat dienst deed als luisterpost van de Luftwaffe. Geallieerde vliegtuigen die bombardementen in Duitsland uitvoerden of van een missie terugkwamen, werden hier gesignaleerd. De post bestond uit diverse gebouwen en werd bemand door mannelijk en vrouwelijk personeel. In 1943 werden Russische krijgsgevangenen ingezet bij het aanleggen van een telefoonverbinding van Stellung Hase met het postkantoor in de stad, om meldingen van geallieerde vliegtuigen door te kunnen geven. De Russen droegen donkergroene uniformen en werden ondergebracht in het leegstaande militaire hospitaal aan de Kaatsbaan. De Harderwijker jeugd voorzag ze van sigaretten en brood, wat de Duitsers niet erg op prijs stelden. Achterin de wijk Stadsweiden zijn nu nog enkele betonnen overblijfselen van Stellung Hase te zien.
Er was ook verzet in Harderwijk, zoals van Wouter van Dam. Hij werkte op het stadhuis en zorgde ervoor dat talloze mensen een vals persoonsbewijs kregen. Op 2 maart 1945 werd hij gefusilleerd. Andere Harderwijkers pleegden aanslagen op de spoorlijn Amersfoort-Zwolle of saboteerden werkzaamheden voor de Duitsers.
De meeste van de negenendertig Joodse Harderwijkers werden tijdens de oorlog opgepakt en naar concentratiekampen gebracht. Eenentwintig van hen kwamen om het leven, onder wie Jetje Härtz, een meisje van drie jaar.
Op woensdag 18 april 1945 bevrijdden Canadese troepen Harderwijk. Overal in de stad werd uitbundig feestgevierd. De oorlog was eindelijk afgelopen.