בעקבות הסכם ריבנטרופ–מולוטוב נכבשה לוצק על ידי ברית המועצות בספטמבר 1939. המשטרה החשאית מיד התחילה בפעולה ואסרה כ-10,000 מתושבי העיר, שרובם נשלחו לגולאג. בתי חרושת הועברו לפנים ברית המועצות. ביוני 1941 נכבשה העיר על ידי גרמניה הנאצית; היהודים רוכזו בגטו, ורובם נרצחו. בזמן המלחמה בעיר התרחש גם טבח אוקראינים בפולנים, שבו נרצחו כ-10,000 איש.