Umiddelbart efter Nazi-Tysklands angreb på Sovjetunionen den 22. juni 1941 udtrykte tusinder af altjevskere ønske om at bekæmpe de nazistiske angribere. Virksomhederne i byen omstilledes til krigsproduktion, og inden nazisternes indtagelse af Altjevsk den 12. juli 1942 blev højovne og koksværket flyttet til Kuznetskbækkenet i Kemerovo oblast og Usbekistan, øst for Ural. NaziTyskland holdt Altjevsk besat i næsten 14 måneder frem til 2. september 1943 den sovjetiske hær befriede byen.