Het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog had ook voor Grodno grote gevolgen. In september 1939 viel het Rode Leger volgens de afspraken uit het Molotov-Ribbentroppact oostelijk Polen binnen. Tussen 21 en 24 september trachtten de Polen zich in de slag om Grodno te verdedigen. Grodno werd niettemin veroverd en werd een deel van de Wit-Russische SSR (BSSR). Duizenden Poolse inwoners werden naar Siberië gedeporteerd. In 1941 vielen de nazi’s tot Stalins verbazing toch de Sovjet-Unie binnen. Grodno kwam onder Duitse bezetting en het grootste deel van de joodse bevolking kwam om in de concentratiekampen. Op 16 juli 1944 werd de stad door de bolsjewieken heroverd. Grodno bleef deel van de BSSR tot het uiteenvallen van de Sovjet-Unie en het uitroepen van de Wit-Russische onafhankelijkheid in 1991.