I løpet av den andre verdenskrigen ble regjeringen og monarkiet presset ut i landflyktighet av den tyske invasjonen den 10. mai 1940, skjønt tyske tropper hadde allerede okkupert Luxembourg by i løpet av natten den 9. mai. Gjennom hele krigen talte storhertuginne Charlotte i BBCs radionsendinger til Luxembourg for å gi håp til sine landsmenn. Nasjonen var plassert under militær okkupasjon fram til august 1942, da det ble formelt annektert av Det tredje riket som en del av Gau Moselland. Luxembourgerne ble erklært som tyske borgere og 13 000 ble innkalt til militærtjeneste. 2 848 soldater fra Luxembourg døde mens de slåss i den tyske hæren. Opposisjonen i Luxembourg tok form av passiv motstand i begynnelsen, som med (bokstavelig «Pinsenes krig»), og ved å nekte å snakke tysk. Ettersom fransk var forbudt begynte en del luxembourgere å benytte gamle luxembourgske ord og uttrykk, noe som førte til en renessanse for det gamle morsmålet.