Den parlamentariska gruppen för hela partiet Hunger varnar för att alltför många barn måste överleva på chips och energidrycker när skolköken stängs.
En grupp var tvungen att hoppa av en fotbollsplan för sommaren, eftersom de inte hade ätit en måltid på flera dagar, sägs det i rapporten.
Arbets- och pensionsministeriet säger att det har åtagit sig att ta itu med barnfattigdom och nackdelar.
Enligt rapporten omfattar barn med risk för semesterhunger en uppskattning:
För båda grupperna lägger skolloven extra bördor på familjebudgetarna när det gäller mat, bränsle, aktiviteter och barnomsorg.
I betänkandet sägs att detta ibland "kompileras" av brist på kompetens att laga mat och handla på en budget.
Den hävdar att förlusten av gratis skolmåltider lägger mellan 30 och 40 pund per vecka till föräldrarnas uträkningar för ett barn.
Familjen och Barnomsorgsförvaltningen berättade för undersökningen att tre av fyra lokala myndigheter inte har tillräckligt med barnomsorg under skolloven.
Föräldrar som arbetar med nolltimmarsavtal sades vara särskilt sårbara för de högre kostnaderna för barnomsorg.
Bevis under den två månader långa undersökningen till gruppen, inkluderade barn rapporterade att ha kräkts från brist på mat, medan andra matades smaksatt vatten eller spannmål eftersom deras föräldrar inte hade råd med ordentliga måltider för dem.
Med hänvisning till den grupp som var tvungen att hoppa av att spela fotboll säger rapporten: "Deras kroppar gav helt enkelt upp på dem", säger rapporten.
Alltför många barn återvänder till skolan undernärda, tröga och trista, sägs det i rapporten.
De är ofta veckor eller månader intellektuellt bakom sina bättre-off klasskamrater som har en mer hälsosam kost under semestern, tillägger det.
Det uppmanar regeringen att avsätta 10 procent av skatten på söta drycker, som skall börja nästa år, för att anslå 100 000 pund till varje råd för att finansiera program för att se till att barn får tillräckligt med mat under skolloven.
Den hävdar kostnaden för att tillhandahålla gratis måltider och aktiviteter under semestern kan vara £ 1,50 per barn och dag.
I betänkandet uppmanas ministrarna att införa ett lagstadgat krav på de lokala myndigheterna att driva program för "fria måltider och nöje" för barn under skolloven, med frivilliga grupper "i förarsätet där så är möjligt".
I det "femte rikaste landet i världen, för många barn förföljs av hunger", sade utskottets ordförande Frank Field i sitt förord, beskriver bevisen som "övertalande".
Samtidigt som han lyfte fram exempel på dem som tar itu med problemet, sade han att "avskaffande av hunger under skolloven är något som inte bara enskilda samhällsgrupper och volontärer kan klara av".
Dr Philippa Whitford, en vice ordförande i gruppen, sade att om man förlorar tillgång till gratis skolmåltider under semestern kan "helt enkelt vara det sista sugröret som överväldigar vissa familjers förmåga att hålla sina barn mätta och i synnerhet närda".
"Hälsad hunger inte bara resulterar i underviktiga barn... de som äter en stodgy lågprotein diet, utan färsk frukt eller grönsaker, kan sluta både feta och ändå undernärda", sade hon.
I sitt svar på rapporten sade avdelningen för arbete och pensioner också att sysselsättningsgraden var den högsta sedan rekordet började och antalet barn som växte upp i arbetslösa familjer är rekordlåg.
En talesman tillade att mer än 90 miljarder pund per år gick till förmåner i arbetsför ålder för att tillhandahålla ett "skyddsnät".
Bland de åtgärder som nyligen har vidtagits av ministrarna för att uppmuntra till hälsosamt ätande bland barn var 10 miljoner pund per år för att utöka frukostklubbarna i upp till 1.600 skolor i England från september i år.
Att gå hungrig på skolloven är ett växande problem för upp till tre miljoner brittiska barn, parlamentsledamöter och kamrater säger.