Při nacistické invazi do Polska byla Poznaň obsazena již po 10 dnech, tedy 10. září 1939. Polské obyvatelstvo, především inteligence a účastníci Velkopolského povstání, byli vystaveni systematickému teroru. V místním koncentračním táboře Fort VII zabili nacisté do roku 1945 asi 20 000 lidí. Zlikvidována byla také židovská komunita. Roku 1943 zde velitel SS Heinrich Himmler pronesl tzv. Poznaňský projev, v němž otevřeně hovořil o „konečném řešení židovské otázky“. Město bylo těžce poničeno v bojích mezi německou a sovětskou armádou (Viselsko-oderská operace) na začátku roku 1945; 23. února pak bylo město osvobozeno Rudou armádou pod velením maršála Žukova. Poznaň a Polsko v nových hranicích se tak dostaly do sovětské sféry vlivu.