Vid inledningen av Operation Barbarossa i juni 1941 intog tyska trupper Litauen. Landet blev nu en del av det tyska ockupationsområdet Ostland. Den tyska ockupationen varade fram till 1944, med katastrofala följder för framför allt den judiska befolkningen. Landet invaderades ånyo av Sovjetunionen 1944 och blev en del av unionen fram till dess fall som Litauiska SSR. I samband med andra världskriget och den sovjetiska ockupationen flydde en stor del av den litauiska befolkningen västerut, en stor del emigrerade till USA. Samtidigt fördrevs den polska befolkningen från Vilnius och andra områden som tillförts den nya sovjetrepubliken.