軸心國的形成
参见：軸心國
1936年10月25日德国和義大利达成协调外交政策的同盟条约，建立柏林－罗马轴心。並與日本於1936年11月25日签署反共产国际协定，次年義大利于11月6日加入該协定。
1938年，希特勒與匈牙利摄政王霍爾蒂
1938年2月希特勒必須解決遠東外交困境，在中國抗日戰爭中，選擇持續與中國自1910年代建立的中德關係或與日本結合新聯盟。在當時的軍隊強烈支持與中華民國（國民政府）持續友好關係，中德關係獲得外交部長紐賴特與戰爭部長勃洛姆堡的支持，他們試著利用外交政策使歐洲遠離戰爭[69]。但兩人在1938年初期則被希特勒解職，希特勒任命里賓特洛甫為新任外交部長，他支持與日本建立軍事同盟，繼而希特勒終止了中德關係，選擇了軍事上較現代化、較強大的日本。在之後的德國議會中，希特勒宣佈承認日本所扶持的滿洲國并聲明放棄一戰戰敗在太平洋所失去被日本取得的殖民地[70]。希特勒命令終止德國一切對中國的物資與人力上的援助[70]，而中國的國民政府軍事委員會委員長蔣中正取消了中德經濟協定作為報復，德國失去了自中國而來的軍需原料，僅能從開放市場取得有限的貨物。1939年5月22日與義大利签订「鋼鐵條約」。1940年9月24日在德國柏林，希特勒、義大利外長齊亞諾及日本駐德大使来栖三郎簽署《三國同盟條約》，象徵二戰軸心國的確立。
戰前，希特勒為改善德波關係，簽定《德波互不侵犯條約》[71]，意圖藉此減弱法國與波蘭的合作關係，甚至曾想拉波蘭加入反共產國際協定以對抗蘇聯[71][72]；但另一方面，希特勒又想收回一次大戰德國所失去的領土（特別是分隔東普魯士的波蘭走廊及但澤，希特勒曾說這是「凡爾賽條約中最醜惡的部份」），並利用德國民族主義「解放」這些領土[73]。1938年希特勒想在德國本土與東普魯士之間建立公路，但遭波蘭拒絕[74]。在併吞捷克斯洛伐克後，波蘭人懷疑希特勒的企圖[75]。另外在1939年3月31日英國反應德國併吞捷克斯洛伐克的行為，宣布英法將支持並保證波蘭、比利時、羅馬尼亞、希臘及土耳其的獨立[76]。4月6日英國與波蘭簽軍事協定。4月28日希特勒廢除德波互不侵犯條約及英德海軍協定。1939年初雖然希特勒已計劃用軍事行動來解決與波蘭的領土糾紛，但为避免入侵波蘭將苏联卷入战争並导致德国两线作战，8月23日指派里賓特洛甫前往莫斯科與苏共中央总书记史達林会晤並簽定蘇德互不侵犯條約，與蘇聯共謀瓜分東歐。而8月25日波蘭分別與英國、法國簽定共同防禦的軍事聯盟。同時希特勒命令黨衛隊全国领袖希姆萊製造入侵波蘭的藉口，最後於9月1日發動戰爭，德軍大量集中使用裝甲部隊和空軍，很快地就擊潰尚未動員完成的波軍，此類迅速而獲得勝利的戰爭形式被美國《時代雜誌》記者稱作「閃擊戰」。在發動進攻後的第3天，英、法兩國對德宣戰，此事完全出乎希特勒意料，當德軍主力部隊於東線戰鬥時，西線面對英法兩軍的部隊僅有對方的一半，但盟軍並未發動大規模攻勢，僅法國發動薩爾攻勢以作為支持波蘭的象徵性行動。在波蘭戰役結束後，約有半年時間無大規模戰事而這段時間被稱為假戰。
1939年10月德國海軍總司令雷德爾元帥與希特勒討論將挪威拿下，作為海軍基地的可能[77]，也可藉此與英國對抗，但陸、空軍對此不感興趣，而希特勒則注目在陸上行動如低地三國。1939年12月由於發生奧克拉馬號事件，英國有可能搶先佔領挪威、切斷德國戰爭機械必備的鐵礦礦源，於是希特勒下令國防軍最高統帥部準備入侵挪威計劃，並打敗盟軍佔領該地。
1939年11月8日，希特勒在慕尼黑險遭刺殺[78]。
1940年6月23日，德軍攻下巴黎九天後，德國元首希特勒（中）與建築師斯佩爾（左）和雕刻家布雷克（右）攝於艾菲尔铁塔前
1940年春，德军仅用6周时间打败英法联军，占领丹麦和挪威。希特勒原先希望在英法的默許下，快速完成侵略以恢復和平。希特勒打算先以西線為東線戰事的先前步驟，以避免一戰時德國兩線作戰。1939年10月10日英國拒絕希特勒的求和，12日法國跟進。而德軍開始準備作戰計劃，隔年5月开始进攻法国，并相继攻下荷兰、卢森堡和比利时。6月4日英军被迫从敦刻尔克向英国撤退。6月14日巴黎沦陷。法國国家元首貝當用廣播向法國人民表明他將向德國提出停戰協議。希特勒選擇了1918年時德國向法國投降的貢比涅作協議的簽署地，6月22日法国与德国签订了《德法停战协定》，法国投降。
希特勒原本希望英國能夠對其談和，並允許它保留帝國，在宣稱「理智的呼籲」下，邱吉爾斷然拒絕談和。希特勒才開始準備入侵英倫三島的海狮行动，但英國所具有的海上優勢過於強大，遠非德國所及，必須先取得制空權才有可能，希特勒於是命令德国议会议长戈林發動不列颠空战，但一直無法取得決定性戰果，在一次偶然下，德軍所投擲的炸彈炸到了英國市區，英軍也施以報復性空襲，而後戈林的戰略從消滅敵人戰鬥機的有生力量轉為对英国境内包括伦敦、考文垂在内的各大城市进行轰炸，意圖瓦解其作戰意志，但因為空軍損失慘重而失敗。隨著時間過去，英軍的戰鬥機部隊數量已達到高峰，加上秋季的到來使得海況不佳，德軍已無實施入侵的可能，希特勒宣佈海獅計畫無限期推延。
盟友意大利總理墨索里尼欲重建羅馬帝國，故著眼於地中海的希臘與北非，1940年8月8日決定入侵受英國保護的埃及，之後在盟軍的羅盤行動遭受嚴重打擊，1941年春德國發動向日葵行動以援助義大利。另外義大利在1940年10月在未告知德國情形下發動了對希臘的戰事，並且在希臘-義大利戰爭受到挫敗。11月4日希特勒得知英軍已進駐希臘所屬的克里特島及米科諾斯島後，決定介入希臘戰事以瓦解英國在地中海的勢力。1941年3月27日南斯拉夫王國親德派政府被親英派政變成功，希特勒召集緊急會議，於4月6日對希臘與南斯拉夫發動進攻，巴爾幹戰役的發生推遲了日後巴巴羅薩行動的發動時間。
1942年，希特勒指揮作戰計畫
1941年6月22日300万德军在希特勒的授意下越过苏德边界进军苏联，发动了规模空前的苏德战争。希特勒曾妄图在6至8周内打败苏联。战争开始时德军连连获胜，并迅速深入苏联内部。1941年12月2日德國入侵蘇聯達到了高峰，離首都莫斯科僅餘24公里，莫斯科保卫战粉碎了希特勒的闪击战术，之後蘇聯軍隊將德軍擊退超過320公里。1941年12月7日珍珠港事件爆发，美国对日本宣战，4天後希特勒向美国宣战。
1942年，希特勒與芬蘭總統呂蒂、芬兰国防军总司令曼納海姆男爵會談
1942年底到1943年初共有22个德軍師團在斯大林格勒战役中被全歼，同时英国将领蒙哥马利在阿拉曼战役中也取得胜利。1943年盟軍登入義大利西西里島，法西斯政权倒台，墨索里尼被軟禁，希特勒命令特種部隊成功營救，並在北意大利扶持墨索里尼建立意大利社會共和國。1943年夏天苏德戰爭局勢逆转，苏联发动了大反攻。
1944年6月英美盟军在諾曼第登陆，开辟了欧洲第二战场。同盟国军队很快在各个战场转入全面反攻，德军则节节败退。
1944年底於東方戰線的蘇聯紅軍已將德軍擊退回中歐。在西方戰線的突出部之役作戰失敗，希特勒認知到德國大勢已去，但拒絕德軍撤退。他仍對與英、美和談保持希望，在美國總統羅斯福逝世後更為加強。1944年之後战场的急剧变化，使得一些德国国防军军官试图以刺杀希特勒，发动政变的方式，寻求对德国最有利的结局。1944年7月20日希特勒在狼穴召开军事会议，史陶芬堡上校以开会的机会，偷偷放置了一枚定时炸弹，是為7月20日密謀案。炸弹爆炸時因巧合未能直接杀死希特勒，但对他的神经和听力造成了巨大影响，而密谋案也因此失败，希特勒发动了大清洗，超過4,900人因涉案而被審判有罪並被處以極刑。此后希特勒的身体每况日下[79]，並對國防軍更加的不信任，如1944年底希姆萊擔任上萊因集團軍總司令及1945年卡爾滕布倫納擔任南德武裝力量總司令等，將不諳戰事的黨衛隊高官擔任指揮官。