Во септември 1939 година, за време на заедничката советска и германска инвазија на Полска, Ломжа во голема мера била разрушена од страна на нацистите за време на битката кај Ломжа, а потоа била предадена на Црвената армија. Градот останал под советска окупација до започнувањето на Операција Барбароса, кога германските сили го зазеле градот. На 12 август 1941 година во градот било создадено гето во близина на стариот пазар. Нацистите во овој период извршиле масовни убиства. Бројот на евреите кои биле одведени во гето од околните села и градови се движел од 10.000 до 18.000. Повеќе од 2,000 луѓе биле убиени на планината Гелцин. Многу Евреи од неисхранетост и болести починале од дизентерија и тифус. Останатите евреи биле испратени во Аушвиц. Гетото било ликвидирано во крајната депортација на 1 ноември 1942 година. Само мал број на Евреи од Ломжа го преживеале холокаустот. Дел од еврејското население пронашле засолниште кај католичките полски семејства. На крајот на 1944 година, советските сили го ослободиле регионот. По конференцијата од Јалта, советските сили се повлекле. Бројот на население во овој период изнесувал 12.500 жители.