V září 1939, necelé dva týdny po německé invazi, bylo Polsko z východu přepadeno Sovětským svazem; polská část Běloruska byla následně připojena k Běloruské SSR a byla zde zahájena kolektivizace. Německá invaze do SSSR během druhé světové války a následná německá okupace způsobila Bělorusku obrovské škody a ztrátu 2,2 miliónu lidských životů, což byla celá čtvrtina předválečné populace (okupační německá moc tu jako odpověď na velmi silné partyzánské hnutí uplatňovala taktiku spálené země, vyvražděny byly stovky vesnic). Během holocaustu bylo vyvražděno 800 tisíc Židů – přibližně 90 % běloruské židovské populace. V říjnu 1941 byl spáchán Slucký pogrom, při kterém byly německými policisty a jejich litevskými spojenci zavražděny tisíce zdejších Židů a dalších obyvatel města Sluck. V bojích na východní frontě zahynulo 620 tisíc vojáků Rudé armády běloruské národnosti.