Toinen maailmansota alkoi vuonna 1939, kun Adolf Hitlerin johtama Saksa hyökkäsi Puolaan. Sota laajeni nopeasti koko Eurooppaan, ja Saksa hyökkäsi Norjaan keväällä 1940. Aluksi norjalaiset yrittivät taistella vastaan, mutta joutuivat antautumaan, koska saksalaisilla oli ylivoima. Saksalaisten miehitys vaikutti tavallisten norjalaisten elämään esimerkiksi pelkona, pidätyksinä ja pulana elintarvikkeista.

Hitler johti Saksassa kansallissosialistista puoluetta, eli natseja. Natsit ihailivat sodankäyntiä ja vihasivat juutalaisia. Natsiaate sai kannatusta myös muissa maissa, ja Norjassakin toimi natsihenkinen puolue Nasjonal Samling. He tekivät yhteistyötä saksalaisten miehittäjien kanssa ja nousivat sodan aikana Norjan johtoon. Suurin osa norjalaisista vastusti kuitenkin saksalaisten miehitystä ja natsiaatetta.

Norjassa oli sodan alkaessa yli 2000 juutalaista. Norjan natsipuolue oli aloittanut toiminnan juutalaisia vastaan jo ennen sotaa. Saksalaisten miehityksen aikana juutalaisia alettiin pidättää ja kuljettaa keskitysleireille. Suuri osa päätyi pahamaineiselle Auschwitzin keskitysleirille. Ainakin 765 juutalaista surmattiin saksalaismiehityksen aikana. Suurin osa selvinneistä juutalaisista onnistui pakenemaan Ruotsiin, joka oli sodassa puolueeton maa. Norjan juutalaisten vainot ovat osa holokaustia, eli saksalaisten suorittamaa juutalaisten kansanmurhaa toisen maailmansodan aikana.

Pieni joukko vapaaehtoisia norjalaisia jatkoi taistelua saksalaisten miehitystä ja norjan natsimielistä hallitusta vastaan. Heitä kutsutaan vastarintaliikkeeksi. He tekivät pommi-iskuja tehtaisiin ja tuhosivat saksalaisia sotalaivoja, mutta myös auttoivat ihmisiä pakenemaan miehitetystä Norjasta. Heidän avullaan noin 1000 juutalaista onnistui pakenemaan maasta. Yli kaksituhatta vastarintaliikkeen jäsentä sai surmansa heidän tekemissään iskuissa tai jäätyään kiinni saksalaisille. Nykyisin vastarintaliikkeen jäseniä kunnioitetaan Norjassa sotasankareina.

Toinen maailmansota päättyi Saksan tappioon. Saksalaiset vetäytyivät Norjasta keväällä 1945. Norjalaiset iloitsivat miehityksen loppumisesta. Norjan natsipuolueeseen kuuluneita ja saksalaisten kanssa yhteistyötä tehneitä norjalaisia halveksittiin sodan jälkeen. Yli 20 000 heistä tuomittiin vankeuteen ja 38 kuolemaan.