Poco después del estallido de Segunda Guerra Mundial en septiembre de 1939, El lugarteniente General Thomas Blamey enlistó a Vasey a la 6.ª División. En marzo de 1941, Vasey comando la 19.ª Brigada de Infantería, la cual dirigió en la Batalla de Grecia y Batalla de Creta. Regresando a Australia en 1942, Vasey fue promovido como mayor general y se convirtió en vicejefe de la armada. En septiembre de 1942, asumió el comando de la 7.ª División, luchando contra el Imperio de Japón en la Campaña del Sendero de Kokoda y la Batalla de Buna-Gona. En 1943, embarco en su segunda campaña en Guinea Nueva, dirigiendo la 7.ª División en el aterrizaje en Nadzab y la consiguiente Campaña de la cordillera Finisterre.