Während des Weltkriegs kam es in Mielec zur ersten vollständigen Deportation aller Juden durch die deutschen Besatzer aus einem Ort, bei der auch viele Einwohner erschossen wurden. Im April 1942 wurden etwa 800 Juden aus Mielec zusammen mit etwa 1000 Wiener Juden nach Włodawa deportiert und von dort aus im Laufe der nächsten Monate in das Vernichtungslager Sobibor getrieben und dort ermordet. Mielec wurde zur ersten „judenfreien“ Stadt im besetzten Polen (9. März 1942) erklärt. Neben den Werkstätten der Ernst Heinkel Flugzeugwerke gab es in Mielec ein Arbeitslager unter direkter Aufsicht der SS. Zunächst wurden im Arbeitslager 250 Zwangsarbeiter eingesetzt, wovon 80 aus Mielec und die übrigen aus Wielopole Skrzynskie stammten. Bis zum Sommer 1943 stieg die Anzahl Zwangsarbeiter auf 1000 Personen, worunter auch Juden aus Tarnobrzeg und Huta Komarowska waren. Am 24. August 1944 wurde das Lager liquidiert. Einige Gefangene wurden nach Wieliczka überstellt, die restlichen ins KZ Flossenbürg. Etwa 200 Mitglieder der jüdischen Gemeinde Mielec überlebten den Zweiten Weltkrieg. Im Umfeld der Stadt wurden drei große Truppenübungsplätze angelegt der Truppenübungsplatz Süd, der Luftwaffenübungsplatz Gorno und SS-Truppenübungsplatz Heidelager.