Počas druhej svetovej vojny bolo austrálske námorníctvo veľmi aktívne, zapojilo sa ako do operácií v Európe, tak najmä v Pacifiku, kde sa vojna rozšírila na konci roku 1941. Hlavnou úlohou námorníctva bola obrana krajiny, námorných trás a podpora ofenzívnych operácií proti Japonskému cisárstvu. Počas vojny sa námorníctvo výrazne rozšírilo – z 5010 mužov v roku 1939 na 37 000 osôb v roku 1945. V dňoch 7. až 8. mája 1942 sa austrálske vojnové lode zúčastnili Bitky v Koralovom mori. Jednotky, ktoré boli súčasťou flotily British Pacific Fleet sa v roku 1945 zúčastnili Bitky o Okinavu. Straty námorníctva boli okolo 2170 mužov. Potopené boli ťažký krížnik "HMAS Canberra", ľahké krížniky "HMAS Sydney" a "HMAS Perth", torpédoborce HMAS "Nestor", HMAS "Vampire", HMAS "Voyager" a HMAS "Waterhen", šalupy HMAS "Parramatta" a HMAS "Yarra" a okolo 30 ďalších lodí menších kategórií.