W 1939 po agresji niemieckiej na Polskę Rumunia ogłosiła neutralność. Wkrótce ZSRR (w zgodzie z paktem Ribbentrop-Mołotow) wymusił na Rumunii zrzeczenie się północnej Bukowiny i Besarabii. Podobnie próbowali postąpić Węgrzy, jednak Niemcy nie zgodziły się na oddanie im całego Siedmiogrodu. Nastąpił tzw. II arbitraż wiedeński. W 1940 z inspiracji Niemiec w Rumunii do dyktatorskiej władzy doszedł faszystowski przywódca gen. Ion Antonescu, który był częściowo popierany przez Żelazną Gwardię. Antonescu zezwolił wojskom niemieckim na wkroczenie do kraju. Król Michał I pozostał na tronie, tracąc jednak realną władzę. Rumunia wzięła udział w wojnie Niemiec z ZSRR, dzięki czemu odzyskała Besarabię i Bukowinę, ustanawiając ponadto swoją strefę okupacyjną sięgającą Bohu (tzw. Transnistria). Okupacja rumuńska na Ukrainie okazała się okrutniejsza od niemieckiej. Żołnierze rumuńscy walczyli m.in. w tzw. kotle stalingradzkim. Rumuński reżim wziął udział w holokauście, a w okresie rządów Antonescu w Rumunii zginęło od 280 tysięcy do 380 tysięcy Żydów.