Demjanjuk ble innrullert og tjenestegjorde i Den røde armé i 1941 og ble tatt som krigsfange av tyskerne i 1942. I begynnelsen av 1945 ble han soldat i Den russiske frigjøringsarméen, en hærstyrke på rundt en million hovedsakelig bestående av russere og ukrainere som kjempet på tysk side mot Stalin.