Nach dem Ausbruch des Zweiten Weltkrieges kam es dann am 1./2. September 1939 zur Militarisierung der Gouvernementsmarine. Diese verfügte inzwischen auch über einige halbwegs moderne Motorschiffe, die samt Besatzung an die niederländische Kriegsmarine übergeben und zu militärischen Hilfsschiffen umgerüstet wurden. Insgesamt wurden mehrere Dutzend Schiffe und Boote mit insgesamt etwa 1.300 Besatzungsmitgliedern der Königlichen Kriegsmarine überstellt, wobei davon nur zwölf Schiffe (namentlich "Fazant, Arend, Merel, Bellatrix, Valk, Gemma, Castor, Sirius, Reiger, Zuiderkruis, Rigel, Tydeman") in die direkte militärische Befehlsstruktur eingebunden wurden. Diese Einheiten der militarisierten Gouvernementsmarine ("Gemilitariseerde Gouvernementsmarine") besaßen dabei kaum militärisches Potential, sie wurden zu Minenschiffen, Minensuchbooten und Versorgungsschiffen wie Seeflugzeugtendern für den Marine Luchtvaartdienst umgewandelt. Die meisten der Schiffe wurden in den nächsten Kriegsjahren für die Unterstützung der Wasserflugzeuge sowie für leichte Seepatrouillen eingesetzt. Bei der japanischen Invasion Anfang 1942 spielten diese Einheiten letzten Endes keine nennenswerte Rolle. An den großen Seeschlachten zwischen der japanischen Marine und der ABDA-Flotte war keines der Gouvernementsmarine-Schiffe beteiligt. Der Großteil der Schiffe wurde schließlich während der Invasion Javas am 2. März 1942 vor Tanjung Priok (Hafen von Batavia) oder Soerabaja selbstversenkt, um die Häfen zu blockieren und um nicht den Angreifern in die Hände zu fallen. Lediglich ein Schiff, die "Zuiderkruis", konnte nach Ceylon fliehen und kam dort in britische Dienste. Die Militarisierung der Gouvernementsmarine wurde formal im März 1942 wieder aufgehoben. Viele der versenkten Schiffe wurden von den Japanern später gehoben und als Hilfsschiffe eingesetzt, wobei die meisten dann wiederum alliierten Angriffen zum Opfer fielen.