1942 року на територію України знову припало два великі оточення — Харківське та Керченське. У 1943—1945 рр. з країни було призвано до дієвої армії ще 4 500 000 осіб. З другої половини 1943 р. і в 1944—1945 рр. українці становили 60—80 % солдатів у з’єднаннях Українських фронтів. Поряд зі звичними в Україні проводили мобілізації польовими військкоматами, які забрали до лав Червоної армії близько 1 500 000 осіб. На українських землях також широко практикували так званий «достроковий» призов юнаків 16—17 років. Лише за офіційними даними, так мобілізували 265 000 осіб без урахування тих, кого призивали польові військкомати. Загалом за роки німецько-радянської війни до Червоної армії було мобілізовано 30 000 000 громадян СРСР (Німеччина мобілізувала 16 000 000 своїх громадян). З України до радянських збройних сил було забрано понад 9 000 000 осіб. Загалом СРСР у роки війни втратив 16 200 000 військовослужбовців, близько 4 000 000 із яких були вихідцями з України. 1 700 000 жителів України повернулися з Червоної армії інвалідами. За мужність, виявлену в боях, 2 500 000 українців були нагороджені медалями та орденами, 2070 — удостоєні звання Героя Радянського Союзу, зокрема 32 — двічі, а один — І. Кожедуб — тричі.
З Україною пов’язані вирішальні битви на радянсько-німецькому фронті. На території нашої держави було розгромлено 60,6 % сухопутних сил німецької армії. Протягом січня 1943 р. — жовтня 1944 р. Червона армія здійснила в Україні 13 наступальних і 2 оборонні операції. А з 22 червня 1941 р. до 28 жовтня 1944 р. на території України протиборчі сторони провели 29 із 76 стратегічних наступальних та оборонних операцій. 1944 року на українських землях воювало 50 % усіх сухопутних військ Червоної армії (42 % стрілецьких і 80 % танкових та механізованих з’єднань).
Українці також воювали в радянських партизанських з’єднаннях, лавах УПА, загонах французького, югославського й словацького руху Опору. Близько 50 000 українців брали участь у війні в лавах канадської, американської, австралійської, британської армій.
Десятки тисяч українців повірили гітлерівській пропаганді й опинилися в німецьких збройних формуваннях. Дехто з них щиро сподівався на те, що Німеччина створить на базі українських частин і з’єднань повноцінну українську армію, інші ж використовували можливість піти на німецьку службу як спосіб вирватися з таборів для військовополонених. Понад 25 000 українців пройшли через ряди української дивізії військ СС «Галичина» (8000 із них загинули); 80 000 служили у створеному Рейхом Українському визвольному війську; 5000 входили до складу протитанкової бригади «Вільна Україна», яку німці сформували на зламі 1944—1945 рр. (3000 загинули наприкінці війни); 10 000 опинилося в німецьких ППО; близько 80 000 громадян українського походження перебувало в рядах створеної гітлерівцями на окупованій території Східної Європи охоронної поліції; 170 000 опинилися в Службі порядку, а 180 000 — у сільських самооборонних загонах з охорони врожаю. Скільки з цих людей загинуло під час бойових дій, досі не встановлено.
Колосальних збитків Україні завдали німецька окупація, майже безперервні бойові дії, диверсійно-партизанський і повстанський рухи. У роки війни (1939—1945 рр.) Україна втратила 4 500 000 цивільних громадян (разом із військовими втрати нашої держави становили близько 8 500 000 осіб). 1941 року на Схід було евакуйовано (частково примусово) 3 500 000 жителів України. Протягом 1942—1944 рр. гітлерівці вивезли на роботу до Німеччини (здебільшого силоміць) 2 400 000 осіб. Протягом 1941—1945 рр. населення УРСР скоротилося із 41 000 000 до 27 400 000 осіб (якщо враховувати, що частина людей уже повернулася з евакуації та дієвої армії). За підрахунками науковців, Галичина втратила 22 % населення (якщо виключити з цієї кількості євреїв, яких у регіоні було знищено понад 80 %, то втрати неєврейського населення становлять 13 %); Волинь та Полісся — 12 % (якщо виключити євреїв, то втрати становитимуть 3 %); Центральна, Південна та Східна Україна — 30 % (зокрема 24 % представників усіх націй, окрім євреїв). Втрати з-поміж жителів великих міст сягнули 53 % від довоєнного населення. Загрозливих обрисів для майбутнього української нації набула демографічна ситуація: катастрофічний статевий дисбаланс населення через загибель величезної кількості чоловіків репродуктивного віку призвів до різкого падіння народжуваності (1944 року на 1000 жителів народжувалося 5, а помирало 7 осіб). Жахливими соціальними наслідками війни стали колосальне сирітство, інвалідність мільйонів людей, скалічена психіка всіх без винятку жителів України.
Прямі економічні збитки УРСР становили 285 000 000 000 крб у довоєнних цінах (42 % від усіх збитків, завданих Радянському Союзу). Якщо ж додати до цього вартість майна, яке реквізували німці, та витрати, пов’язані з бойовими діями, то цифра економічних збитків зросте до 1 200 000 000 000 крб у цінах 1940 р.
В Україні частково або повністю було зруйновано 714 міст і селищ міського типу, 28 000 сіл, 16 150 промислових підприємств, 2 000 000 будинків, 1916 залізничних станцій, 27 725 колгоспів, 1227 МТС, 873 радгоспи, 18 000 лікарень, поліклінік і медпунктів, 32 930 шкіл, технікумів, училищ, інститутів та університетів, науково-дослідних установ, 19 200 бібліотек, практично всі промислові підприємства. 10 000 000 жителів в Україні залишилися без даху над головою або мешкали в поруйнованих приміщеннях.
Німецькі та румунські окупанти завдали колосальних збитків українському сільському господарству, вивізши з території республіки 7 600 000 голів великої рогатої худоби, З 300 000 коней, 9 300 000 свиней, 7 300 000 овець. І це при тому, що в 1941 р., під час евакуації, з України на Схід уже було забрано 6 000 000 голів худоби (після війни повернули 0,01.% від цієї кількості).
До речі, на Схід вивезли не лише худобу, а й 550 найкращих промислових підприємств України, які після війни не повернули в рідні міста. Виробництва, за створення яких український народ заплатив власною кров’ю (у буквальному розумінні) упродовж 1930-х рр., стали основою військово-промислового комплексу в східній частині СРСР у повоєнні роки. Також доречно згадати про те, що в 1941 р. радянська влада під час відступу Червоної армії залишала «випалену землю».
Кореспондент журналу «The Saturday Evening Post», відвідавши в 1945 р. Україну, з жахом писав: «Те, що дехто намагається зобразити як „російську славу“, було насамперед українською війною. Жодна європейська країна не постраждала більше від глибоких ран, завданих своїм містам, своїй промисловості, сільському господарству, людській силі».
Друга світова війна повністю змінили етнічний склад українського суспільства. З України «зникли» такі впливові раніше національні меншини, як німці (їх вигнали на Схід СРСР у 1941, 1944 і 1945 рр.), кримські татари, що впродовж віків виступали важливим фактором історії причорноморського регіону (у 1944 р. були депортовані з Криму в Середню Азію), євреї (із майже 3 000 000 війну пережили 800 000 осіб, і згодом 140 000 виїхали до Польщі), поляки (із 2 500 000 до 1950 р. залишилося менш ніж 400 000). Натомість кількість росіян із довоєнних 4 000 000 осіб збільшилася за перше повоєнне десятиліття до 7 000 000. Фактично з країни з багатьма великими етнічними меншинами Україна перетворилася на державу з єдиною численною російською меншиною, яка постійно зростала.
Унаслідок війни змінився також етнічний баланс жителів українських міст. У містах Сходу та Півдня України посилився й зміцнився російський елемент (який був дещо витіснений в роки українізації та колективізації, коли в міста Сходу й Півдня прибувало українське селянство). Натомість у містах і містечках Центральної України українці стали панівним етносом після нацистського винищення євреїв, а на Західній Україні замінили в містах репатрійованих поляків, румунів, чехів, угорців та загиблих євреїв.
Важливим підсумком Другої світової війни для України було формування її сучасних західних і південно-західних кордонів. Одразу ж підкреслимо, що Й. Сталін зовсім не прагнув забезпечити «українську соборність»: у питанні формування кордонів УРСР він виходив зі стратегічних міркувань радянської політики. Диктатор без вагань залишив за межами Радянської України одвічні українські землі Холмщину, Підляшшя, Грубешівщину, Ярославщину, Перемишльщину, Лемківщину, Пряшівщину, Берестейщину, Пінщину, Мармарощину й частину Буковини. Майже мільйон українців було покинуто в прикордонних регіонах сусідніх з Україною держав. Близько 500 000 із них упродовж 1944—1951 рр. (здебільшого примусово) виселили до України, а інші були приречені на поступову, але невпинну культурну асиміляцію та зникнення. За межами радянської України Й. Сталін також залишив важливі міські центри, які ще в добу Середньовіччя належали Галицько-Волинській державі: Холм, Берестя, Дорогочин, Турів, Пінськ, Перемишль, Ярослав, Сянок тощо. Цинізм радянського вождя в питанні визначення нового українського кордону дуже чітко простежується на прикладі передання Білоруській РСР великого масиву земель Полісся, які заселяли українці (на південь від річки Прип’ять) і який легко можна було приєднати до УРСР; а також під час «торгівлі» українськими етнічним землями з Польщею.
Нагадаємо, що через п’ять тижнів після початку німецької агресії, 30 липня 1941 р., радянські дипломати підписали спеціальну угоду з еміграційним урядом Польщі, у якій визнали неправомірними радянсько-німецькі договори від 1939 р. і таким чином нівелювали правомірність приєднання до СРСР західноукраїнських і західнобілоруських земель. Тільки наприкінці 1941 р., коли вдалося зупинити німецьке просування до Москви, радянські дипломати знову почали заявляти про «невизначеність» майбутнього кордону з Польщею. І лише після Сталінградської битви радянська сторона змусила американців та англійців змиритися з фактом територіальних змін у колишній Польщі. Однак Й. Сталін без особливої дискусії погодився на встановлення в якості нового кордону так званої «лінії Керзона», про яку на Тегеранській конференції згадав В. Черчілль. Тобто радянський диктатор не зробив спроби переконати своїх візаві в необхідності визначити кордон за етнічним принципом і пожертвував деякими українськими землями на користь майбутньої польської держави. І хоча під час подальших переговорів із поляками в 1944—1945 рр. Й. Сталін неодноразово прикривався риторикою про «єдність» українських і білоруських земель, він так і не зробив жодного кроку для ініціювання передання Україні всіх її етнічних земель, тоді як РРФСР «розжилася» навіть територією Східної Прусії (із Кенігсбергом включно) та окремими районами Фінляндії, Естонії й Латвії.