ב-1939 פלשו הסובייטים למזרח פולין וכבשו בין היתר את אוסטרובייץ. ימים אחדים לאחר תחילת מבצע ברברוסה נפלה העיר לידי צבא גרמניה הנאצית. לאחר הכיבוש המחודש של האזור בידי הצבא האדום, חזרה אוסטרובייץ וסופחה עם שאר האזור לתחומי הרפובליקה הסובייטית הסוציאליסטית הבלארוסית. ב-1958 קיבלה אסטרבייץ מעמד עיר.