Für die Aufrüstung des Deutschen Reiches hatten die industriellen Zentren an Rhein und Ruhr erhebliche Bedeutung. Daher flogen die Alliierten im Verlauf des Zweiten Weltkrieges schwere Luftangriffe auf das Ruhrgebiet und die anderen Zentren des Landes. Ein besonders groß angelegter Luftangriff fand im Mai 1942 unter dem Decknamen "Operation Millennium" auf Köln statt. Den von Westen her vorrückenden Alliierten gelang ab 1944 die Einnahme nordrheinischer Städte, zuerst Aachen in der Schlacht um Aachen. Versuche der Wehrmacht, im Rheinland und in Westfalen die Alliierten zurückzuwerfen, misslangen. Besonders verlustreich für beide Seiten war die Schlacht im Hürtgenwald. Durch die "Operation Plunder" gelang den Alliierten die Überschreitung des Niederrheins. Der "Ruhrkessel" endete 1945 mit der Einnahme des Ruhrgebiets durch alliierte Verbände. Flächenbombardements nach der "Area Bombing Directive" und der Bodenkrieg, der ab Ende 1944 bis April/Mai 1945 im heutigen Landesgebiet stattfand, führten zu einer hohen Zahl von Opfern unter der Zivilbevölkerung und zu einer fast völligen Zerstörung der industriellen und städtischen Kerne im Rheinland und in Westfalen. Beide preußischen Provinzen sowie Lippe wurden gemäß den Vereinbarungen der Alliierten auf der Konferenz von Jalta von den Briten besetzt.