מאות אוסטרלים השתתפו בשחרור אירופה ב-1944 וב-1945. עשר טייסות של חיל האוויר המלכותי האוסטרלי, מאות אוסטרלים ביחידות חיל האוויר המלכותי הבריטי, וכ-500 מלחים אוסטרלים ששירתו בצי המלכותי הבריטי, היו חלק מהכוח שהשתתף בפלישה לנורמנדי ב-6 ביוני 1944. ההערכה היא שבסך הכול לקחו חלק כ-3,000 אוסטרלים בפלישה. החל מה-11 ביוני ועד ספטמבר 1944, הוצבה טייסת 453 של חיל האוויר המלכותי האוסטרלי בבסיסים קדמיים בצרפת ויחד עם טייסות מפציצים קלים ומפציצים כבדים, סייעו לשחרור צרפת. טייסות מפציצים קלים וטייסות קרב של חיל האוויר המלכותי האוסטרלי המשיכו להעניק סיוע לצבאות בעלות הברית עד לתום המלחמה על ידי ביצוע הפצצת מטרות אסטרטגיות וליווי מפציצים. טייסות 451 ו-453 היו חלק מארמיית הריין הבריטית בגרמניה החל מספטמבר 1945 והתוכנית הייתה שנוכחותן של הטייסות שם תהיה ארוכת טווח. למרות זאת, מעטים מאנשי חיל האוויר המלכותי האוסטרלי התנדבו להישאר באירופה ושתי הטייסות פורקו בינואר 1946.
המלחמה באוקיינוס השקט.
עקב הדגש שניתן לשיתוף הפעולה עם בריטניה, מעט מאוד יחידות צבאיות אוסטרליות באופן יחסי היו מוצבות באוסטרליה ובמרחב האסיאני-פסיפי לאחר 1940. לאחר הצטרפותה של יפן למלחמה ב-1941, ננקטו מאמצים לשפר את הגנתה של אוסטרליה, אך התברר שאלה לא מספיקים. בדצמבר 1941 כללו כוחות צבא אוסטרליה באוקיינוס השקט את הדיוויזיה השמינית, שרובה היה מוצב במלאיה ו-8 דיוויזיות מאומנות ומצוידות באופן חלקי שהיו באוסטרליה, כולל הדיוויזיה המשוריינת הראשונה. כוחות חיל האוויר המלכותי האוסטרלי בזירה זו כללו 373 מטוסים, רובם מטוסי אימון בלבד והצי המלכותי האוסטרלי החזיק שלוש סיירות ושתי משחתות במימי אוסטרליה.
ב-1942 תוגברו הכוחות האוסטרלים ביחידות שהוחזרו מהמזרח התיכון וכוחות המילואים וחיל האוויר המלכותי האוסטרלי הורחבו. יחידות צבאיות של ארצות הברית הגיעו גם הן לאוסטרליה במספרים גדולים לפני שנשלחו לגינאה החדשה. בעלות הברית עברו למתקפה בסוף 1942, שהתגברה ב-1943. החל מ-1944 הוטלו על הכוחות האוסטרלים תפקידים משניים, אך הם המשיכו להשתתף בפעולות רחבות היקף עד לסוף המלחמה.
מלאיה וסינגפור.
החל משנות העשרים הייתה החשיבה הביטחונית האוסטרלית מושפעת ממה שכונה אסטרטגיית סינגפור. אסטרטגיה זו הייתה קשורה בהקמתו ובהגנתו של בסיס ימי גדול בסינגפור, שממנו היו אמורים ציים בריטים גדולים להגיב על כל מתקפה יפנית במרחב. ב-1940 וב-1941 חלק ניכר מהכוחות הצבאיים של אוסטרליה היו מרוכזים במלאיה, כאשר האיום היפני התגבר. עם פרוץ המלחמה כללו הכוחות האוסטרלים במלאיה את הדיוויזיה השמינית (למעט הבריגדה ה-23), תחת פיקודו של מייג'ור גנרל גורדון בנט, ארבע טייסות של חיל האוויר המלכותי האוסטרלי ושמונה ספינות מלחמה. חיל האוויר היה הזרוע הראשונה של כוחות ההגנה האוסטרלים שהשתתף בקרב בזירת האוקיינוס השקט כאשר מטוס אוסטרלי, שעקב אחרי שיירת פלישה יפנית שהייתה בדרכה למלאיה, פתח באש ב-6 בדצמבר 1941. יחידות אוסטרליות השתתפו בניסיון בלתי מוצלח של כוחות חבר העמים הבריטי לסכל את הנחיתות היפניות, כאשר מטוס של חיל האוויר המלכותי האוסטרלי תקף את ראש הגשר היפני. המשחתת האוסטרלית "ומפייר" (HMAS Vampire) ליוותה את אוניית המערכה הבריטית אה"מ פרינס אוף ויילס ואת סיירת המערכה "ריפלס" (HMS Repulse) במהלך ניסיונן הכושל לתקוף את צי הפלישה היפני.
הדיוויזיה השמינית והיחידות מצבא הודו הבריטית שסופחו אליה, היו אחראיות על הגנת ג'והור שבדרום מלאיה ולא השתתפו בקרבות עד לאמצע ינואר 1942, כאשר החלו כוחות החלוץ היפנים להיכנס למושבה. הפעולה הקרבית הראשונה של הדיוויזיה הייתה בקרב מואר, שבו הארמייה ה-25 היפנית הצליחה לאגף את העמדות של כוחות חבר העמים הבריטי, עקב שיקול מוטעה של בנט בהצבת הכוחות שתחת פיקודו, כאשר הוא הציב את הבריגדה ההודית ה-45 החלשה בגזרת חוף חיונית ואת הבריגדות האוסטרליות החזקות באזורים שהיו פחות מאוימים. אף על פי שכוחות בעלות הברית בג'והור השיגו כמה ניצחונות מקומיים, הם לא היו מסוגלים לעשות יותר מהאטת התקדמותם של היפנים והם ספגו אבדות כבדות. מרגע שהם היו בנחיתות מספרית מול היפנים, נסוגו כוחות בעלות הברית הנותרים לסינגפור בליל ה-31 בינואר.
לאחר הנסיגה לסינגפור, הוצבה הדיוויזיה השמינית להגן על החוף הצפון-מערבי של האי. עקב האבדות שהדיוויזיה ספגה בג'והור, רוב יחידות הדיוויזיה היו במחצית כוחן. מפקד מצודת סינגפור, לוטננט גנרל ארתור ארנסט פרסיבל, האמין שהיפנים ינחתו בחוף הצפון-מזרחי של האי והציב בגזרה זו את הדיוויזיה ה-18 הבריטית שהייתה מצוידת כמעט באופן מלא. הנחיתות היפניות שהחלו ב-8 בפברואר, התרחשו בגזרה האוסטרלית והדיוויזיה השמינית אולצה לסגת מעמדותיה לאחר שני ימי לחימה כבדה. הדיוויזיה לא הייתה מסוגלת לבלום את הפלישות היפניות בקרנג'י ונסוגה למרכז האי. לאחר לחימה נוספת בה כוחות בעלות הברית נדחקו לשטח צר במרכז העיר סינגפור, הגיש פרסיבל את כניעתם של כוחותיו ב-15 בפברואר. בעקבות הכניעה נלקחו 14,972 אוסטרלים בשבי, אף על פי שכמה הצליחו להימלט לספינות. בין הנמלטים היה מייג'ור גנרל בנט, שבשתי חקירות שבוצעו לאחר המלחמה נמצא שהוא עזב את הפיקוד על הכוחות ללא הצדקה. האובדן של כמעט רבע מהחיילים האוסטרלים שהיו מוצבים מעבר לים, והכישלון של אסטרטגיית סינגפור, שעל פיה התאפשרה שליחתו של ה-AIF לבריטניה, הכו את האומה האוסטרלית בתדהמה.
רבאול.
במקביל לתרומתה של אוסטרליה, עוד לפני המלחמה, לגיבוש תוכניות ההגנה על דרום-מזרח אסיה כנגד התוקפנות היפנית, שהתמקדו בהגנתן של מלאיה וסינגפור, הוצבו כוחות אוסטרלים קטנים להגן על כמה איים מצפון לאוסטרליה. תפקידם של כוחות אלו היה להגן על שדות תעופה אסטרטגיים שעלולים היו לשמש כבסיסים להתקפה על היבשת האוסטרלית. כוחות של תצפיתני חוף הוצבו בארכיפלג ביסמרק ובאיי שלמה כדי לדווח על פעולותיהם של היפנים שם.
עם תחילת המלחמה באוקיינוס השקט, אובטחה עיר הנמל האסטרטגית רבאול שבבריטניה החדשה על ידי "כוח לארק" (Lark Force), שכלל את גדוד חיל הרגלים 2/22, שהיה מתוגבר בכוח ארטילריית חופים ובטייסת מפציצים מצוידת באופן דל של חיל האוויר המלכותי האוסטרלי. אף על פי שהפיקוד הצבאי האוסטרלי הבין שגודלו של כוח זה לא מתאים למשימתו, לא היה ניתן לתגבר אותו לפני נחיתתם של היפנים ברבאול ב-23 בינואר 1942. בקרב רבאול נחל הכוח האוסטרלי, שסבל מנחיתות מספרית, תבוסה מול היפנים ורוב אלה ששרדו את הקרב, נכנעו ליפנים בשבועות שלאחריו. מעטים מאנשי כוח לארק שרדו את המלחמה, שכן לפחות 130 מהם נרצחו על ידי היפנים ב-4 בפברואר ו-1,057 חיילים ואזרחים אוסטרלים שנפלו בשבי ברבאול נהרגו כאשר הספינה שהובילה אותם ליפן (Montevideo Maru), הוטבעה על יד צוללת אמריקאית ב-1 ביולי 1942.
איי הודו המזרחית ההולנדים.
כוחות ה-AIF הועברו מדרווין לאיי הודו המזרחית ההולנדים בשבועות הראשונים של המלחמה באוקיינוס השקט. גדודים מתוגברים של הבריגדה ה-23 נשלחו לקופאנג שבמערב האי טימור ואל האי אמבון, כדי להגן על שני המיקומים האסטרטגיים הללו מפני התקפה יפנית. פלוגת הקומנדו ה-2/22 נשלחה גם היא לדילי שבטימור הפורטוגלית, תוך כדי הפרת הנייטרליות של פורטוגל. הכוח באמבון הובס על ידי היפנים שנחתו באי ב-30 בינואר ונכנע ב-3 בפברואר 1942. מעל 300 שבויים אוסטרלים נרצחו בהמשך על ידי היפנים בסדרה של הוצאות להורג המוניות שהתנהלו במהלך חודש פברואר. לאחר שהכוח בקופאנג הובס לאחר שהיפנים נחתו שם ב-20 בפברואר וגם הוא נכנע, ניהלו כוחות קומנדו אוסטרלים מלחמת גרילה כנגד היפנים בטימור הפורטוגלית עד פברואר 1943. במהלך פעולות הסיוע שהגישו לכוחות קומנדו אלה, טובעו המשחתת "וויאג'ר" והקורבטה "ארמידייל" (HMAS Armidale).
בהכנות לקראת הפלישה היפנית לג'אווה, תקף כוח של 242 מטוסים יפנים, שהמריאו מנושאות מטוסים ומבסיסים קרקעיים, את העיר דרווין ב-19 בפברואר 1942. באותה עת הייתה דרווין בסיס חשוב של ציי בעלות הברית ונקודת היערכות לשיגור אספקה ותגבורות לכוחות באיי הודו המזרחית ההולנדים. ההתקפה הייתה מוצלחת מבחינתם של היפנים וכתוצאה ממנה נהרגו 251 אנשי צבא ואזרחים, רובם אנשי צי לא-אוסטרלים ונגרם נזק כבד לבסיס המקומי של חיל האוויר המלכותי האוסטרלי ולמתקני הנמל.