Najbardziej tragicznym okresem w dziejach Tomaszowa Mazowieckiego były lata II wojny światowej. Już w pierwszych dniach niemieckiej agresji stał się on obiektem nalotów. W dniu 6.09.1939 r. miasto było terenem walk 44 Pułku Piechoty z niemiecką 1 Dywizją Pancerną. Wydarzenia te spowodowały znaczne zniszczenia materialne.
Po dokonaniu podziału ziem polskich przez okupantów, Tomaszów Mazowiecki został włączony do Generalnego Gubernatorstwa. Stał się siedzibą nowoutworzonego powiatu tomaszowskiego. Od pierwszych dni okupacji, mieszkańcy miasta zostali poddani narastającemu terrorowi. Pierwsze represje dotknęły inteligencje tomaszowską. Następnie objęły inne środowiska społeczne. Wielu aresztowanych zostało straconych w licznych miejscach kaźni w samym mieście, jak i jego okolicach. Najtragiczniejszy los spotkał ludność żydowską.
W maju 1940 r. została ona umieszczona w 3 gettach zlokalizowanych na terenie miasta. Jednocześnie Niemcy rozpoczęli politykę eksterminacji Żydów. Większość wywieziono i zamordowano w obozie zagłady w Treblince. Ocenia się, że okres okupacji przeżyło tylko około 500 tomaszowskich Żydów. Polityka okupanta spowodowała powstanie ruchu oporu. Już jesienią 1939 r. powstały pierwsze grupy konspiracyjne. Mieszkańcy miasta czynnie wspierali oddział mjra Henryka Dobrzańskiego „Hubala”.
Tomaszów był siedziba dowództwa obwodu ZWZ, a później AK. W pobliżu miasta działały silne oddziały partyzanckie. Działalność konspiracyjną utrudniał fakt istnienia w Tomaszowie licznej mniejszości niemieckiej. Temu można przypisać liczne aresztowania wśród członków ruchu oporu. Okupacja niemiecka w Tomaszowie Mazowieckim skończyła się 18.01.1945 r., gdy do miasta wkroczyły oddziały Armii Czerwonej.