De acuerdo con los pactos germano-soviéticos, las tropas de Stalin ocuparon la zona y arrestaron a la población local y los encargados del parque, que fueron deportados a los gulags de Siberia. En su lugar se instalaron leñadores rusos que en 1941 fueron arrestados a su vez por los alemanes y enviados a campos de concentración. Los planes iniciales de Hermann Göring eran convertir Białowieża en el mayor coto de caza del mundo, destinado al recreo de los altos estamentos del Tercer Reich. Por suerte, esto no llegó a cumplirse, pero la violencia de la guerra no desapareció de la zona: entre 1941 y 1944 el bosque sirvió de refugio a guerrilleros polacos que luchaban contra la ocupación alemana, y los militares germanos respondieron a ello organizando matanzas de población civil en la región como represalia. En julio del 44 el Ejército Rojo capturó de nuevo el bosque, que no fue reconocido como área protegida y reabierto al público hasta 1947, ya dividido entre un área de dominio soviético y otra de propiedad polaca. Aunque siguieron como áreas separadas, las autoridades colaboraron durante la época comunista para continuar el proceso de recuperación del bisonte europeo e iniciar el de "recreación" del tarpán a partir del caballo konik.