Druhá světová válka byla dosud největším národním úsilím Nového Zélandu. Přibližně 140 000 mužů a žen bylo vysláno do zámoří, aby sloužili v bojových formacích, 104 000 v 2NZEF, zbytek v britských nebo novozélandských námořních či leteckých silách. V březnu 1944 sloužilo v zámoří necelých 70 000 novozélandských příslušníků. Počet smrtelných obětí během konfliktu činil 11 928 (údaje Komise pro válečné hroby Commonwealthu). Poválečné výpočty ukázaly, že poměr padlých na milion obyvatel Nového Zélandu (6684) byl nejvyšší v celém Commonwealthu (s Británií 5123 a Austrálií 3232).
Nový Zéland doma mobilizoval do války. Zpočátku byl kladen důraz na výrobu pro válečné úsilí, přičemž novozélandské primární produkty dodávaly životně důležité potraviny pro Spojené království. Odvodům mužů pro ozbrojené síly od roku 1940 odpovídal směr pracovních sil pro ty, kteří nebyli posláni do zámoří. Vývoj přímého ohrožení tento proces značně zintenzivnil.
V červenci 1942 dosáhla novozélandská vojenská mobilizace – největší v historii země – vrcholu: 154 549 mužů a žen ve zbrani (včetně těch v zámoří) a dalších 100 000 v Domácí gardě. Celkem sloužilo v ozbrojených silách 194 000 mužů – 67 % osob ve věku od osmnácti do pětačtyřiceti let – a 10 000 žen. Nový Zéland věnoval na válečné úsilí velmi vysoký podíl svých prostředků: celkově asi 30 procent národního důchodu, přičemž v kritických letech 1942-44 toto číslo vzrostlo na 50 procent.
Strategie Nového Zélandu ve druhé světové válce byla úspěšná. Předválečné předpoklady, že námořní síla bude mít zásadní význam pro jeho fyzickou a hospodářskou bezpečnost, se ukázaly jako oprávněné, i když ne tak, jak se předpokládalo. Byly to spíše americké než britské námořní síly, které porazily Japonsko, a spíše letadlové než bitevní lodě, které byly rozhodujícími prvky v tichomořském námořním konfliktu.
Nový Zéland nakonec závisel na celkovém vítězství Spojenců, a toho bylo dosaženo v roce 1945 kapitulací Německa (8. května) a Japonska (15. srpna), přičemž Itálie byla poražena o dva roky dříve. V tomto ohledu se výsledek války podobal jejímu předchůdci z roku 1918. Britské impérium/Commonwealth se svými spojenci sice v obou konfliktech zvítězilo, ale druhý konflikt ještě výrazněji ukázal omezenost britské moci. Její selhání v Tichomoří v letech 1941-42 mělo mít hluboké důsledky pro budoucnost britského impéria a časem i pro postavení Británie jako světové velmoci. To nemohlo nemít zásadní vliv na postavení Nového Zélandu, ačkoli novozélandská veřejnost se těmto důsledkům zpočátku bránila. Mezitím se vláda snažila podpořit britskou moc v Tichomoří získáním bezpečnostního závazku ze strany Spojených států, nyní jasně dominantní mocnosti v Tichomoří, a tohoto cíle bylo dosaženo uzavřením aliance ANZUS v roce 1951.
.