二战中英法于1939年9月3日向德国宣战。随后的1939年9月10日，加拿大也向德国宣战。当时加拿大人口约为一千一百五十万人，主要由英裔和法裔组成，其中法裔存有反对二战的立场。考虑到法裔的立场以及其他一些原因，当时的金总理（William Lyon Mackenzie King）只希望有限度地参加二战。
战争开始的时候，加拿大只愿意派遣一个加拿大师编入英军；此外，加拿大还承诺给英联邦国家的飞行员提供空军训练，并向同盟国提供食品和原材料等。
金总理主持的联邦政府提议并在联邦议会得以通过了许多战时特殊法案：“战时法案”（the War Measures Act）和“国家资源动用法案”（the National Resources Mobilization Act）。那些法案让政府拥有战时特权。加拿大也因此成为同盟国的重要生产基地之一。联邦政府属下的大量公司生产的军品种类繁多，从子弹到炸弹，不一而足。为了扩军，联邦政府再次祭出一战时通过的“强制性征兵制”。
在1919年一战结束以后，加拿大刀枪入库、马放南山，所以在二战开战时，加军队的状况相当不堪。加皇家海军只有几艘现代驱逐舰和不到2千的现役军人，外加4千缺乏训练的后备役军人。加皇家陆军没有坦克，缺少大炮和机关枪，有4千2百多现役军人，外加5万1千缺乏训练的后备役军人。加皇家空军有30架飓风式飞机还能工作，其他270架飞机作用不大，有3千多现役军人。
加陆军第一步兵师（The 1st Canadian Infantry division）于1939年12月赴欧参战。到了1940年6月法国投降后，加拿大开始有更大的紧迫感。联邦政府决定派遣加拿大的第二步兵师赴欧参战，此后不断增兵。到了二战快结束时，加拿大派遣第三步兵师出战。最后加拿大在欧洲的总兵力达到：一个步兵师、两个机械化步兵师、外加两个机械化独立营。在欧陆的加拿大的部队的总名称为加拿大第一集团军（First Canadian Army）。
在二战中，加军打的头两个战役是1941年12月的“香港战役”（对日）、和1942年8月的‘法国迪耶普（Dieppe）战役’ （对德），加军两仗皆墨，此后随着战争的发展则是愈战愈强。
1943年7、8月加第一步兵师参加解放西西里的战役，并在其中起到了重要作用。西西里解放后，加第一步兵师和英国和美国的军队攻上意大利本土。1943年底加军第一步兵师（The 1st Canadian Infantry Division）、加第五机械化师（5th Canadian Armoured Division）以及第一机械化旅（1st Canadian Armoured Brigade）等部在意大利汇合，并基本留守意大利。这支军队合称加拿大第一集团军第一军（I Canadian Corps）。
加拿大第一集团军第二军的序列包括第二步兵师（2nd Canadian Infantry Division）、第三步兵师（3rd Canadian Infantry Division），第四机械化师（4th Canadian Armoured Division）、波兰第一机械化师（Polish 1st Armoured Division）、第二机械化旅（2nd Canadian Armoured Brigade）、第15苏格兰步兵旅（15th (Scottish) Infantry Division)、第二军部守备连（2nd Canadian Corps Defence Company)以及其他一些部队。第二军布置于英国和西北欧。在诺曼底登陆战役中，第二军是五大登陆方面军之一，其中抢滩部队为第二步兵师。之后，加拿大第一集团军第二军参加了在法国、比利时、荷兰和德国北部的许多战役。
1945年春，加拿大第一集团军的第一军和第二军于荷兰胜利汇合，参加解放荷兰的战役，之后留守德国北部直到二战结束。
加皇家空军在二战中贡献颇多。加拿大提供本土作为英联邦国家空军的训练基地，并训练了超过13万1千名飞行员。加拿大还向欧陆派遣了一个完整的轰炸机群，和19个战斗机中队（squadron；一个squadron的编制是12到24架飞机），属于盟军第二航空军（the 2nd Allied Tactical Air Force），掩护英加陆军的行动。加空军自不列颠空战(1940年6-9月)以后，飞过了欧洲战场大部分的上空，并轰炸了德国。加空军在欧洲之外执行任务的地区包括：阿拉斯加、北大西洋锡龙（今天的斯里兰卡）、以及缅甸。
加皇家海军在二战中也贡献颇多。加驱逐舰在欧洲沿岸以及英吉利海峡和德国海军战斗。加护卫舰的护卫范围北至苏联、南至加勒比海。加皇家海军最重要的任务是护卫北大西洋上的货船，对德国潜艇进行反潜。加皇家空军给予了大量的配合，其他盟军也给予了有限的配合。在二战中，加皇家海军击沉了52艘德国潜艇。
加拿大为二战付出了惨重的代价，一百一十万军人以各种形式参战，其中42,042名军人阵亡，54,414名军人受伤。
