După declanșarea invaziei naziste a Uniunii Sovietice din iunie 1941, Voroșilov a fost numit comandant al frontului de nord-vest, dar, în ciuda bravurii personale – la un moment dat a condus personal un contraatac împotriva tancurilor germane –, a eșuat în încercarea de a preveni încercuirea Leningradului și a fost schimbat din funcție. Datorită vechii camaraderii cu Stalin, a supraviețuit disgrației în care a căzut, spre deosebire de alți comandanți militari mai puțin norocoși, care au plătit cu viața pentru înfrângerile de pe câmpul de luptă. În 1945 – 1947 a fost însărcinat cu supravegherea instaurării orânduirii comuniste în Ungaria.