Etter utbruddet av andre verdenskrig fikk Brooke kommando over «II Corps» i British Expeditionary Force og spilte en ledende rolle i evakueringen av allierte styrker fra Dunkerque i Frankrike. I juli 1940 ble Brooke utnevnt til sjef for de britiske hjemmestyrkene. Hans ansvar var å planlegge forsvare i fall Tyskland skulle invadere Storbritannia; i denne stillingen kom han ofte i konflikt med statsminister Churchill. Det var derfor en overraskelse da Brooke i desember 1941 ble utnevnt til sjef for hærstaben, senere ble han også sjef for forsvarstaben og han hadde begge stillinger inntil han gikk av med pensjon i 1946.