Zwischen 1941 und 1953 diente Gruenther als Stabschef der 3. US-Armee, der 5. US-Armee, der 15. US-Armee, sowie im Supreme Headquarters Allied Powers Europe (SHAPE). Als Schützling von General Dwight D. Eisenhower war Gruenther während des Zweiten Weltkrieges als Chefplaner der Alliierten Invasion von Nordafrika (Operation Torch) im Jahre 1942 eingesetzt. Danach war er wiederum an den Planungen zur Invasion Italiens 1943 beteiligt.