Après la saison 1942, Lavelli est appelé sous les drapeaux par l'armée américaine alors que l'engagement américain dans la Seconde Guerre mondiale s'intensifie. Après une formation de base et plusieurs autres cours spécialisés sur les attaques terre-mer, il est envoyé avec la division d'infanterie pour combattre sur le théâtre européen. Sa division débarque sur la plage d'Omaha, qui fait partie de l'invasion alliée de la France occupée par l'Allemagne en 1944. Il a participé avec les forces américaines à l'offensive allemande de la Bataille des Ardennes et au siège de Bastogne plus tard la même année. Un membre sur cinq de sa division a été tué au combat.