Plus tard, le , l’armée allemande envahit le pays et arriva à Montlhéry. Les occupants installèrent la TSF puis un poste d’écoute et d’observation couplé aux batteries de DCA. Le maréchal Pétain visita la ville, notamment la Kommandantur installée au château de la Souche jusqu’en 1943. À la suite du débarquement, le les FFI d’Orsay endommagèrent un char Tigre sur la route de Marcoussis, risquant des représailles contre la population de la ville. Le , la d’infanterie américaine remontant la route nationale 20 libéra la ville et la quitta dès le 23, laissant la place à la division Leclerc le 24. C’est au cours de cette période troublée que les époux Jean et Lydie Bouteilly, Berthe et Jules Trouillet et Angèle et Angelo Tamietti firent preuve d’humanité au point d’être reconnus « Juste parmi les nations » par le Comité pour Yad Vashem.