A partir de mediados de 1941, el teatro de operaciones se agrandó considerablemente, al principio en Europa, luego en Asia-Pacífico.
En unos meses, el conflicto pasó a ser realmente mundial y las fuerzas del Eje (Alemania, Italia y Japón) ganaban en todos los frentes.
En Europa, Alemania y la URSS firmaron un pacto de no agresión en 1939, pero el afrontamiento parecía inevitable entre dos sistemas ideológicos tan antagonistas.
En junio de 1941, 150 divisiones alemanas lanzaron una ofensiva con el apoyo de las fuerzas finlandesas, húngaras y rumanas. Las tropas soviéticas, repartidas a lo ancho de un frente extremadamente vasto, fueron rápidamente franqueadas.
Al norte, los ejércitos del Reich tomaron posesión de los países bálticos y asediaron Leningrado con la ayuda de los finlandeses.
Al sur, las tropas de von Rundstedt avanzaron hasta la cuenca del Donetsk y ocuparon Crimea.
En el centro, las fuerzas nazis, más numerosas, estuvieron muy cerca de tomar Moscú a finales de octubre. Pero las lluvias de otoño y la llegada del invierno detuvieron el avance de los ejércitos alemanes, que tuvieron que retroceder en varios sectores del frente, sobre todo en el de Moscú.
Hitler lanzó una nueva ofensiva en la primavera de 1942 en dirección del Don y del Volga y, al sur, hacia las regiones petroleras del Cáucaso.
Las tropas alemanas avanzaban rápidamente. A finales del verano controlaban los pasos del Cáucaso y llegaron a Stalingrado, en el Volga. Sin embargo, el Ejército Rojo, que pudo contar con la inmensa reserva demográfica rusa, no fue vencido y durante todo el otoño resistió en la ciudad de Stalingrado, transformada en campo de ruinas.
En Asia, Japón, que ocupaba las regiones más ricas de China, ya no ocultaba su ambición de dominar todo el sudeste asiático.
En julio de 1941, las tropas japonesas ocuparon la Indochina francesa, lo que llevó a Estados Unidos a aumentar su apoyo a China y a instaurar un embargo de los productos petroleros con destino a Japón.
En los últimos días de noviembre, una flota japonesa de unos cuarenta buques, incluyendo 6 portaaviones, salió en secreto de las islas Curiles hacia la base militar de Pearl Harbor, en el archipiélago de Hawái. Este puerto-base de la flota estadounidense del Pacifico situado a 3.500 km de las costas de California era una etapa hacia Guam, las Filipinas y el sureste de Asia.
Japón lanzó el ataque sorpresa a Pearl Harbor el 7 de diciembre y destruyó gran parte de la flota varios aviones en tierra.
Cuatro días más tarde, Alemania e Italia declararon la guerra a Estados Unidos. A partir de ahí, Estados Unidos dirigió las operaciones de los Aliados contra las potencias del Eje.
De momento, Japón controlaba el cielo y el mar y lanzaba ataques relámpago contra los países del sureste de Asia y muchos de los archipiélagos del Pacifico.
Hong Kong cayó el 25 de diciembre, Singapur el 15 de febrero de 1942 y, en Filipinas, las últimas tropas estadounidenses se rindieron el 6 de mayo.
En unos meses, Japón –en ciertos casos con el apoyo de pueblos indígenas entusiasmados por luchar contra del yugo colonial– tomó el control de casi todas las posesiones británicas, estadounidenses, holandesas y australianas desde Birmania hasta la Nueva Guinea y las islas Salomón.
Sin embargo, las fuerzas japonesas estaban muy dispersas y empezaron a notar cierta dificultad para avanzar:
En el mar, los dos primeros grandes enfrentamientos aeronavales –en el mar de Coral en mayo y, sobre todo, en Midway en junio– resultaron ventajosos para los Aliados.
En tierra, en agosto, el desembarco de un contingente estadounidense en Guadalcanal marcó el inicio de meses de mortíferas luchas por el control de la isla.
En el norte de África, las fuerzas del Eje también obtuvieron algunas victorias durante 1942. El general Rommel, que había tenido que abandonar Cirenaica a finales del año anterior, lanzó una nueva ofensiva, se apoderó de Tobruk y penetró en Egipto, lo que supuso una amenaza directa al canal de Suez.
Sin embargo, la dificultad de abastecimiento de las tropas alemanas e italianas y la resistencia que opusieron las fuerzas francesas libres en Bir Hakeim, retrasaron el avance de Rommel y permitieron a los británicos detener la ofensiva en El Alamein a tan solo unos sesenta kilómetros de Alejandría