I 1941 indvaderede Nazi-Tyskland Sovjetunionen under Operation Barbarossa, og kort efter indledtes Belejringen af Leningrad. Wehrmacht erobrede den sydvestlige del af regionen og nåede Tikhvin i øst, mens Finland brød fredsaftalerne fra Moskva og finske tropper i ly af Nazi-Tysklands angreb hurtigt indtog de afgivne områder i Fortsættelseskrigen og belejrede Leningrad fra land. Under den finsk-tyske belejring af Leningrad omkom mere end 1,5 millioner menesker, heraf estimeret 1,2 millioner civile Leningradboere. I 1944 lykkedes den sovjetiske offensiv at tvinge Nazi-Tyskland på retræte og lægge militært pres på Finland, som afstod det Karelske næs ved Våbenhvilen i Moskva den 19. september 1944. De vundne områder på næsset, Vyborgskij og Priozerskij rajoner, blev en del af i Leningrad oblast. I 1947 blev grænsedragningen fra våbenhvileaftalen bekræftet ved Fredsaftalerne i Paris. Novgorod og Pskov oblaster blev dannet ud af de sydlige dele af Leningrad oblast i 1944. I januar 1945 blev en lille del af den Estiske SSR øst for floden Narva med byen Jaanilinn (nu Ivangorod) overført til den Russiske SFSR og optaget i Leningrad oblast. Siden da har Leningrad oblast areal ikke ændret sig meget, selv om nogle Leningrads forstæder (nu Sankt Petersborg) er blevet overført fra oblasten og sammenlagt med byen.