ב-16 ביוני 1941, לאחר משא ומתן עם צ'רצ'יל, הורה רוזוולט על החזקתה של איסלנד על ידי כוחותיה של ארצות הברית שיחליפו את כוחות הפלישה הבריטים שם. ב-22 ביוני שיגר צי ארצות הברית את כוח משימה 19 מצ'ארלסטון קרוליינה הדרומית שהתאסף בארגנטיה שבניופאונדלנד. כוח זה כלל 25 אוניות מלחמה ואת בריגדת הנחתים הזמנית הראשונה, שכללה 194 קצינים ו-3,714 לוחמים מסן דייגו בפיקודו של בריגדיר גנרל ג'ון מרסטון. כוח משימה 19 הפליג מארגנטיה ב-1 ביולי. ב-7 ביולי שכנעה בריטניה את האלת'ינגי (הפרלמנט של איסלנד) לאשר את הצבתם של כוחות הכיבוש האמריקאים על פי הסכם ההגנה האיסלנד-אמריקאי ובאותו ערב עגן כוח משימה 19 ברייקיאוויק. חיל הנחתים של ארצות הברית החל את נחיתתו ב-8 ביולי, שהושלמה ב-12 ביולי. ב-6 באוגוסט הקים צי ארצות הברית בסיס אווירי ברייקיאוויק עם הגעתה של טייסת הסיור VP-73, שצוידה במטוסי PBY קטלינה וטייסת VP-74 שצוידה במטוסי PBM מארינר. באוגוסט גם החלו להגיע לאיסלנד כוחות צבא ארצות הברית והנחתים הועברו במרץ 1942 לזירת האוקיינוס השקט. 40,000 אנשי הכוחות המזוינים של ארצות הברית היו מוצבים באיסלנד, מספר שעלה על מספר הגברים הבוגרים מהאוכלוסייה המקומית (באותה עת מנתה אוכלוסיית איסלנד כ-120,000 תושבים). על פי ההסכם הייתה אמורה ארצות הברית להשאיר את הכוח באיסלנד עד לתום המלחמה, אף על פי שנוכחותה הצבאית של ארצות הברית באיסלנד נמשכה עד 2006, שכן לאחר המלחמה הצטרפה איסלנד לנאט"ו.
לאוניות המלחמה האמריקאיות שליוו את שיירות בעלות הברית במערב האוקיינוס האטלנטי היו כמה התנגשויות אלימות עם הצוללות הגרמניות. ב-4 בספטמבר 1941, תקפה צוללת גרמנית את הסיירת האמריקאית "גריר" מול חופי איסלנד. שבוע לאחר מכן הורה הנשיא רוזוולט לאוניות המלחמה האמריקאיות לתקוף את הצוללות הגרמניות מיד שייווצר עמן קשר עין. צוללת גרמנית ירתה על המשחתת האמריקאית "קירני" כאשר זו לוותה שיירת אוניות אספקה בריטיות. ב-31 באוקטובר טובעה המשחתת "רובן ג'יימס" על ידי הצוללת הגרמנית U-552.
זירות אירופה וצפון אפריקה.
ב-11 בדצמבר 1941, שלושה ימים לאחר שארצות הברית הכריזה מלחמה על יפן , הכריזה גרמניה הנאצית מלחמה על ארצות הברית. באותו יום הכריזה ארצות הברית מלחמה על גרמניה ועל איטליה.
אירופה תחילה.
האסטרטגיה המרכזית של בעלות הברית הייתה להביס תחילה את גרמניה ואת בעלות בריתה באירופה בשלב הראשון, ולאחר מכן להתמקד במלחמה ביפן במערכה באסיה ובאוקיינוס השקט. הסיבה לכך הייתה ששתי ערי הבירה של שתיים מבעלות הברית, לונדון ומוסקבה, היו עלולות להיות מאוימות ישירות על ידי גרמניה, אך אף אחת מערי הבירה של בעלות הברית לא הייתה תחת איום של יפן. גרמניה הייתה האיום העיקרי על בריטניה. היא תכננה פלישה לגרמניה במסגרת מבצע ארי-הים, שבוטל עקב כישלונה של גרמניה לייצב עליונות אווירית בקרב על בריטניה. באותה העת, האפשרות של מלחמה נגד יפן במזרח אסיה הפכה בהדרגה לסבירה. אף על פי שארצות הברית לא הייתה עדיין במצב מלחמה מול גרמניה ומול יפן, היא תיאמה מול בריטניה אסטרטגיות משותפות.
ב-29 במרץ 1941, בדיווח של ועידת המטות הבריטים והאמריקאים הסכימו שתי המדינות שהמטרות האסטרטגיות שלהן תהיינה: 1. תבוסה מוקדמת של גרמניה כחברה השלטת במדינות הציר באמצעות המאמץ הצבאי העיקרי של ארצות הברית שיופעל בזירת אירופה והאוקיינוס האטלנטי. 2. אסטרטגיה הגנתית במזרח הרחוק. כך, האמריקאים הסכימו עם הבריטים בנוגע לאסטרטגיה הכוללת של אירופה תחילה (או "גרמניה תחילה") בניהול הפעילות הצבאית במלחמת העולם השנייה. בריטניה חששה, שאם ארצות הברית תסיט את תשומת הלב שלה מאירופה אל האוקיינוס השקט, היטלר עלול להביס הן את ברית המועצות והן את בריטניה, וכך יקים מבצר בלתי ניתן לכיבוש באירופה. המכה הקשה שניחתה על ארצות הברית על ידי יפן במתקפה על פרל הארבור ב-7 בדצמבר 1941, לא גרמה שינוי במדיניות האמריקאית. ראש ממשלת בריטניה, וינסטון צ'רצ'יל, מיהר לוושינגטון די. סי. זמן קצר לאחר פרל הארבור כדי להבטיח שבוועידה בארקדיה יובטח שלאמריקאים לא יהיו מחשבות שניות בנוגע לאסטרטגיית אירופה תחילה. שתי המדינות אישרו מחדש ש"על אף כניסתה של יפן למלחמה, השקפתנו נותרה שגרמניה היא עדיין האויב העיקרי. ותבוסתה היא המפתח לניצחון. משעה שגרמניה תובס, חייבות לבוא אחריה תבוסתן של איטליה ויפן".
המערכה באוקיינוס האטלנטי.
המערכה באוקיינוס האטלנטי הייתה המערכה הממושכת ביותר במלחמת העולם השנייה, והיא נמשכה מ-1939 ועד תבוסת גרמניה ב-1945. במרכזה עמדו הסגר הימי שהטילו בעלות הברית על גרמניה, שהוכרז יום לאחר פרוץ המלחמה, והסגר הנגדי שהוטל על ידי גרמניה. שיאה של המערכה התרחש מאמצע שנת 1940 ועד סוף שנת 1943. המערכה באוקיינוס האטלנטי הטילה לשדה הקרב צוללות ושאר כלי שיט של הקריגסמרינה וכלי טיס של הלופטוואפה, מול הספינות של הצי המלכותי הקנדי, הצי המלכותי הבריטי, צי ארצות הברית וצי הסוחר של בעלות הברית. השיירות, שיצאו בעיקר מאמריקה הצפונית לכוון בריטניה וברית המועצות, קיבלו הגנה בעיקר מהציים הבריטי והקנדי. כוחות אלו קיבלו סיוע בספינות ובמטוסים מארצות הברית החל מה-13 בספטמבר 1941. לגרמנים הצטרפו צוללות של הצי המלכותי האיטלקי לאחר שאיטליה הצטרפה למלחמה ב-10 ביוני 1940.
מבצע לפיד.
ארצות הברית הצטרפה למלחמה בחזית המערבית עם תחילתו של מבצע לפיד ב-8 בנובמבר 1942, לאחר שברית המועצות פתחה בחזית שנייה נגד הגרמנים. הגנרל דווייט אייזנהאואר פיקד על התקיפה בצפון אפריקה, ומייג'ור גנרל ג'ורג' פטון פיקד על התקיפה בקזבלנקה.
ניצחון בעלות הברית בצפון אפריקה.
לארצות הברית לא הייתה כניסה חלקה למלחמה נגד גרמניה. בראשית 1943 סבלו כוחות צבא ארצות הברית תבוסה שהייתה כמעט הרת אסון בקרב מעבר קסרין, שהתנהל בפברואר אותה שנה. המנהיגות הבכירה של בעלות הברית תלתה את האשמה בהפסד בעיקר בהתעמתות בין הגנרל האמריקאי לויד פרדנדאל לבין הבריטים שמצדם היה חוסר אמון ותקשורת לקויה עם האמריקאים, שבעטיין אירעו הצבות בלתי מדויקות של הכוחות. תבוסה זו הייתה עלולה להחשב לנקודת מפנה מרכזית, אך בסופו של דבר החליף אייזנהאואר את פרדנדאל בפטון.
אט אט בלמו בעלות הברית את התקדמותם של הגרמנים בתוניסיה ובמרץ הם נדחקו לאחור. באמצע אפריל, בפיקודו של הגנרל הבריטי ברנרד לו מונטגומרי, ריסקו בעלות הברית את קו מארת' ושברו את ההגנה של כוחות הציר בצפון אפריקה. ב-13 באפריל 1943 נכנעו כוחות הציר בצפון אפריקה, בהשאירם מאחור 275,000 איש. כעת הופנו מאמצי בעלות הברית לסיציליה ולאיטליה.
הפלישה לסיציליה ולאיטליה.
הצעד הראשון לשחרור אירופה על ידי בעלות הברית הייתה פלישתן לאדמת היבשת דרך איטליה. "מבצע האסקי", פלישת בעלות הברית לסיציליה, החל ב-9 ביולי 1943, והיה באותה עת המבצע האמפיבי הגדול ביותר שהתקיים עד אז. התקיפה מן הים של הארמייה השביעית של צבא ארצות הברית נחתה בחוף הדרומי של סיציליה בין העיירה ליקיטה ממערב וסקוליטי ממזרח והיחידות של הדיוויזיה המוצנחת ה-82 צנחו בשטחים שלפני הכוחות. המבצע הוכתר בהצלחה ומיד החלו בעלות הברית לנצל את יתרונם. ב-11 באוגוסט, בראותם שהקרב אבוד, החלו המפקדים הגרמנים והאיטלקים לפנות את כוחותיהם מסיציליה לאיטליה. ב-17 באוגוסט שלטו בעלות הברית שליטה מלאה על האי, הארמייה השביעית איבדה, 8,781 איש (2,237 הרוגים או נעדרים, 5,946 פצועים ו-598 שבויים).
אחרי ניצחון בעלות הברית בסיציליה, נטתה דעת הקהל באיטליה נגד המלחמה והרודן בניטו מוסוליני שהודח מתפקידו על ידי המועצה הפשיסטית העליונה והמלך ויטוריו אמנואלה השלישי, ובעלות הברית הכו במהירות, בתקווה שההתנגדות תהיה קלה. ראשוני כוחות בעלות הברית נחתו על חצי האי האיטלקי ב-3 בספטמבר 1943 וב-8 בספטמבר נכנעה איטליה. אך זמן קצר לאחר מכן הוקמה הרפובליקה הסוציאלית האיטלקית. ראשוני הכוחות של הארמייה החמישית נחתו בסלרנו ב-9 בספטמבר, אך הכוחות הגרמנים באיטליה היו מוכנים ולאחר שכוחות בעלות הברית בסלרנו ייצבו את ראש הגשר שלהם, שיגרו הגרמנים מתקפת נגד עזה. בכל אופן, לא עלה בידם להשמיד את ראש הגשר וב-19 בספטמבר הם נסוגו ובאוקטובר החלו להכין סדרה של קווי הגנה לרוחב מרכז איטליה. הארמייה השביעית ושאר הארמיות של בעלות הברית הבקיעו את שני קווי ההגנה הראשונים, "קו וולטורנו" ו"קו ברברה", באוקטובר ובנובמבר. עם התקרב החורף התקדמו בעלות הברית לאיטן בשל מזג האוויר הקשה והקרקע הקשה מול קו הגנת החורף של הגרמנים. עם זאת, עלה בידם להבקיע את "קו ברנהרדט" בינואר 1944. באותה עת הוסבה כבר תשומת ליבן של בעלות הברית לחזית מערב אירופה והם החלו לספוג אבדות כבדות בקו החורף בקרב על מונטה קאסינו. ב-22 בינואר נחתו בעלות הברית באנציו כדי לאגף את "קו גוסטב" ולדחוק את כוחות הציר ממנו כדי שתתאפשר התקדמותם של בעלות הברית. לאחר התקדמות איטית, פתחו הגרמנים בפברואר במתקפת נגד, אך כשלו בסילוק בעלות הברית. לאחר חודשים של קיפאון, פרצו בעלות הברית במאי 1944 וב-4 ביוני שוחררה רומא.