この種の兵器は、第二次世界大戦中に登場した。当時のイギリスはドイツ軍のUボートによる通商破壊で甚大な被害を受けていた。イギリス軍はUボート戦力を殲滅しようとしたが、Uボートはブンカーと呼ばれる頑丈なコンクリート製の掩蔽物下に停泊していたため、通常の爆弾では直撃させても被害を与えられなかった。そこでイギリス軍は、トールボーイや通称「地震爆弾」と呼ばれたグランドスラムなどの超大型爆弾による攻撃を行った。これはブンカーに対して十分有効であり、Uボートのうち何隻かを破壊したが、あまりにも巨大で効率的な兵器とは言い難かった。また、イギリスはロンドン地下に強固な防空壕を作り政府・軍司令部など重要施設を移したため、ドイツ軍も防空壕破壊用の地下貫通爆弾で空爆を行った。この地下貫通爆弾は徹甲弾頭がその重量の80%を占めており、地表および防空壕天井を貫通した後に炸薬が爆発するように作られていた。ドイツ軍の地下貫通爆弾が登場すると、イギリスは防空壕をさらに堅固なものに改装するなど、攻撃側と防衛側での競い合いが続いた。第二次世界大戦後の冷戦時代には、防護された地下施設などの硬目標に対しては核兵器を使用することが想定されていたため、通常弾頭に高い貫通能力を備えた航空爆弾は開発されなかった。しかし、湾岸戦争で核兵器を使用せずに地下施設を破壊する必要が生じ、当初はグランドスラムのような炸薬量の多い兵器の使用が考慮されたが、第二次世界大戦の使用例から、単純に炸薬量の多いだけの航空爆弾は硬目標に対する効果が低いことが顧みられ、結局、急ぎ新しい爆弾を設計・製造することになった。これによって、一般に“バンカーバスター“として知られるGBU-28が作られた。この総重量4,700ポンド（2,132キログラム、なお炸薬量は630ポンド（約286キログラム）の爆弾の他に、これより小型のもの、またより大型の「MOP（Massive Ordnance Penetrator.大型貫通爆弾）」も開発され、以降アフガニスタン戦争やイラク戦争でも用いられた。また、地下貫通爆弾の弾頭に核兵器を搭載したRNEP（Robust Nuclear Earth Penetrator）と呼ばれる兵器の開発計画が存在する。
高速度で落下することでコンクリートや盛土などの遮蔽物を貫通し、目標に到達したのちに爆発する。高速度を得るための方法として、通常は自由落下が利用されるが、さらにロケットブースターによる加速を用いるものも存在した。遮蔽物の貫通能力は、自由落下のみの場合で粘土層を30m、ロケットブースターによる加速があった場合は鉄筋コンクリート壁を6.7m貫通したとされる。高速落下中や遮蔽物貫通時の振動、衝撃に耐えるため、弾殻は厚い。また、弾体を細長くすることで質量を保ちながら貫通時の抵抗を減らし、貫通能力を向上させているものがある。
地中貫通爆弾（ちちゅうかんつうばくだん、英: Bunker Buster：バンカーバスター）は、航空機搭載爆弾の一種。硬化目標や地下の目標を破壊するために用いられ、特殊貫通弾（とくしゅかんつうだん）あるいは掩蔽壕破壊弾（えんぺいごうはかいだん）とも呼ばれる。
1939年9月1日、ドイツのポーランド侵攻が第二次世界大戦の始まりとされている。9月1日早朝（CEST）、ドイツ軍がポーランドへ侵攻。9月3日、イギリス・フランスがドイツに宣戦布告した。9月17日にはソ連軍も東から侵攻し、ポーランドは独ソ両国に分割・占領された。その後、西部戦線では散発的戦闘のみで膠着状態となる（まやかし戦争）。一方、ソ連もナチスの伸長に対する防御やバルト三国およびフィンランドへの領土的野心から、11月30日よりフィンランドへ侵攻した（冬戦争）。この侵略行為を非難され、ソ連は国際連盟から除名された。1940年3月にはソ連はフィンランドから領土を割譲。さらに1940年8月にはバルト三国を併合した。1940年春、ドイツはノルウェー、ベネルクス三国、フランスなどを次々と攻略し、ダンケルクの戦いで連合軍をヨーロッパ大陸から駆逐し、さらにイギリス本土上陸を狙った空襲も行われたが、同年9月には上陸作戦は断念する。その9月下旬、ドイツはイタリア、日本と日独伊三国軍事同盟を締結した。1941年6月にはソ連へ侵攻した（独ソ戦）。そのため戦争はより激しく凄惨な様相となった。12月8日（日本時間）には日本がイギリスのマレー半島を攻撃し、続いてアメリカの真珠湾を攻撃。イギリスとアメリカ、オランダなどの連合国に宣戦布告し、ドイツやイタリアもアメリカに宣戦布告し戦争は全世界に広がった。1942年に日本軍はイギリスやオランダ、アメリカの植民地のマレー半島や香港、フィリピン、ビルマ、インドネシアを占領した。さらに日本軍による本土への攻撃を受けたアメリカやオーストラリアは、自国本土への日本軍上陸対策を検討するほどになった。しかし同時期にドイツはロストフの戦いとモスクワの戦いで敗北し、これにより対ソ戦での勢いが止まってしまう。日本軍はインド洋からイギリス海軍を駆逐するとともにアフリカ大陸沿岸のマダガスカルまで進出したものの、同年6月5日にはミッドウェー海戦で日本海軍は敗北する。しかし同月に日本軍はアリューシャン列島のダッチハーバーを空襲し、その後アッツ島とキスカ島を占領したほか、アメリカ本土への空襲を行うなど各地で勝ち進んだ。1943年に入っても日本軍はオーストラリア本土への激しい空襲を続け、イギリス軍やアメリカ軍に対する勢いも優勢を保ったが、このころになるとようやくアメリカやイギリスも体勢を立て直し、ソロモン諸島の戦いなどでは日本軍と一進一退を続けるようになる。しかし日本軍はガダルカナル戦で敗北するなど、戦線が拡大し補給線が国力を超えて伸び切ったため、同年中盤には勢いを失い以降劣勢となる。ヨーロッパ前線においても同年には枢軸国が完全に劣勢となり、2月にはドイツがスターリングラード攻防戦、5月に北アフリカ戦線で敗北し、北アフリカを放棄。さらに9月にはイタリアが降伏し、その後同国北部をドイツ軍が占領するものの、かつての枢軸国の勢いを取り戻すことはなかった。1944年にヨーロッパの連合軍はフランスに上陸。ソ連軍もドイツの東部国境に迫った。アジア・太平洋では、日本軍が中華民国軍に対して大勝利を収めたが、イギリスがビルマでインパール作戦、アメリカがマリアナ沖海戦に勝利するなど連合軍の勢いがさらに増し、8月のサイパン島陥落後、本土がアメリカ軍のボーイングB-29爆撃機の戦略爆撃の行動範囲内となり、日本本土への空襲が始まった。1945年に入ると連合軍はドイツ本土へ侵攻、追い込まれた総統アドルフ・ヒトラーは4月30日に自殺、ベニート・ムッソリーニもパルチザンに惨殺された。5月9日にドイツ国防軍は降伏し、ヨーロッパの戦争は終結した。日本も5月以降連日連合国軍機の空襲を受けたほか、本土周辺の制海権、制空権を失い、さらに友邦ドイツ降伏後は一国でほぼ世界中の国々と交戦状態という状態になるが、軍部主流派は降伏することをよしとせず戦いを続けた。しかし6月の沖縄戦で初めて本土を失い、8月に入ると6日に広島市、同9日長崎市に原子爆弾投下、同8日のソ連軍の参戦、という事態にようやく同10日からの御前会議で降伏を決定し、同14日にポツダム宣言を正式に受諾。9月2日に降伏文書に調印し、約6年間続いた第二次世界大戦は終結した。