Po wybuchu II wojny światowej Miłosz udał się na południe kraju. Gdy 17 września ZSRR zaatakował Polskę poeta znajdował się już w Rumunii. Wojska ZSRR zajęły Wilno, a potem przekazały je Litwinom. Miłosz powrócił do rodzinnego miasta, przyjmując obywatelstwo litewskie. Jednak już 14 czerwca 1940 ZSRR wkroczyło na teren Litwy i rozpoczęła się sowiecka okupacja. Poetą bardzo wstrząsnęły te wydarzenia, co miało odzwierciedlenie w jego poezji. Opuścił Wilno i przeniósł się do okupowanej przez Niemców Warszawy, gdzie pracował jako woźny w Bibliotece Uniwersyteckiej. Uczestniczył w podziemnym życiu literackim, pod pseudonimem Jan Syruć opublikował w 1940 r. tom "Wiersze". Po upadku powstania warszawskiego Miłosz znalazł schronienie najpierw w Janisławicach, później w majątku Jerzego Turowicza w Goszycach. W styczniu 1945 roku zamieszkał w Krakowie. Brat Andrzej Miłosz, przebywający w czasie okupacji w Wilnie, także czynnie działał w podziemiu polskim. W 1943 roku Andrzej przemycił do Warszawy ukrytych w ciężarówce Seweryna Trossa i jego żonę. Czesław przyjął Trossów, znalazł im kryjówkę i wsparł finansowo. Pomógł także Żydówkom, Felicji Wołkomińskiej, jej siostrze i bratowej, które zbiegły z Warszawy w przededniu powstania w getcie. Trossowie zginęli w powstaniu warszawskim. Wołkomińska przeżyła i w 1957 roku wyemigrowała do Izraela. Za pomoc udzieloną rodzinie Trossów i Wołkomińskich Czesław i Andrzej Miłoszowie zostali uhonorowani przez Instytut Jad Waszem tytułem Sprawiedliwych wśród Narodów Świata (25 lipca 1989 roku).