Od 15. marca 1939 bola Praha hlavným mestom Protektorátu Čechy a Morava. Kultúrny život bol ochromený; po incidente, ktorého obeťou bol študent Jan Opletal, boli zatvorené vysoké školy a študentskí predáci popravení. Počas druhej svetovej vojny boli z Prahy deportovaní do koncentračných táborov príslušníci tzv. „menejcenných rás“, predovšetkým židovské a cigánske (podľa vtedajšieho označenia) obyvateľstvo. Bežné boli popravy a väznenie odporcov nacistického režimu. Nechválne známou sa v tejto súvislosti stal napríklad úrad gestapa v Petschkovom paláci alebo Kobyliská strelnica. Režim zosilnil represie po úspešnom atentáte na zastupujúceho ríšskeho protektora Reinharda Heydricha v máji 1942, po ktorom boli vyhladené obce Lidice a Ležáky. 5. mája 1945 vypuklo Pražské povstanie, pri ktorom zahynulo okolo 7 400 ľudí z radov spojencov a civilistov a približne 1000 vojakov nacistickej armády. Podľa dohôd medzi spojencami z protihitlerovskej koalície však musela americká armáda zastaviť svoj postup 6. mája pri Plzni, zatiaľčo Červená armáda dorazila do Prahy až 9. mája. Pražskému povstaniu významne pomohli Vlasovci, ktorí boli po vojne vydaní do Sovietskeho zväzu. Po skončení vojny boli takmer všetci pražskí Nemci vysídlení.