W latach 1941–1942 Niemcy dokonali eksterminacji Żydów, którzy stanowili wówczas większość mieszkańców miasta. Największa egzekucja odbyła się w dniach 11–12 sierpnia 1942, gdy SD przy współudziale niemieckiej żandarmerii i ukraińskiej policji rozstrzelało 2669 osóbХолокост на территории СССР: Энциклопедия. Moskwa, 2009, s. 165. . .. Mieszkająca w Wiśniowcu polska rodzina Barcikowskich ukrywała Żyda Adama Gajła, za co po wojnie Instytut Jad Waszem uhonorował tytułami Sprawiedliwych wśród Narodów Świata Helenę Barcikowską i jej synów Tadeusza i Józefa.
Podczas rzezi wołyńskiej w 1943 r. Wiśniowiec obsadzony załogą niemiecko-węgierską stanowił dla ludności polskiej z okolicznych wsi miejsce schronienia przed atakami Ukraińskiej Powstańczej Armii. Polacy chronili się głównie w klasztorze karmelitów bosych i w kościele. 21 lutego 1944 do klasztoru wtargnął oddział UPA i zamordował ok. 300 cywili, głównie kobiet i dzieci. W tym samym czasie w Wiśniowcu Starym zabito 138 Polaków.
W 1944 r. nastąpiła ponowna okupacja radziecka. W 1945 Wiśniowiec ostatecznie znalazł się w Ukraińskiej SRR.
W 1989 liczyło 4001 mieszkańcówВсесоюзная перепись населения 1989 г.