二战期间，卢托斯瓦夫斯基應召入伍，在波兰軍隊中擔當電台訊號員。同时他仍沒有放棄創作，他于1939年完成的作品「交響變奏曲」（"Symphonic Variations"）由菲度伯格（Fitelberg）指揮波兰广播交响乐团首演，并于1939年3月9日在广播中进行了播出。和大多数年轻的波兰作曲家一样，卢托斯瓦夫斯基本来希望到巴黎继续进修音乐，但到了1939年9月发生了纳粹德军入侵西波兰和苏联入侵东波兰，波兰被瓜分为东西两半，导致他继续学习音乐的计划被打破了。之后，卢托斯瓦夫斯基被调往克拉科夫军的无线电部队，不久被德军俘虏，但后来他在押送期间趁机逃走，并步行了四百公里路程逃回华沙。而其两个兄长不幸地被苏联士兵俘虏，后来在西伯利亚的劳改营中饿死。