Tragicznym dniem w historii Złoczewa był się 4 września 1939, kiedy to, już po przejściu linii frontu, żołnierze niemieccy zamordowali około 200 osób, Polaków i Żydów zaś miasto zostało spalone w 80%. Jednej z pierwszych zbrodni ludobójstwa w II wojnie światowej dokonali żołnierze wchodzący w skład pułku SS Leibstandarte „Adolf Hitler” dowodzonej przez SS-Obergruppenfuhrera „Seppa” Dietricha oraz 17. Dywizji Piechoty dowodzonej przez gen. majora Herberta Locha. Sceneria płonącego Złoczewa została później wykorzystana w nazistowskiej kronice filmowej. W 1940 Niemcy utworzyli w Złoczewie getto, w którym przetrzymywali około 2500 Żydów z miasta i okolic. Do 1942 jego mieszkańcy zostali wywiezieni do obozów zagłady i wymordowani.
Trwającą od 1939 okupację niemiecką przerwała w 1945 ofensywa Armii Czerwonej. Po walkach z oddziałami niemieckimi miasto zdobył 10 Gwardyjski Korpus Pancerny z 4 Gwardyjskiej Armii Pancernej oraz wojska 3 Gwardyjskiej Armii Pancernej należące do 1 Frontu UkraińskiegoBolesław Dolata, Tadeusz Jurga, Walki zbrojne na ziemiach polskich 1939–1945. Wybrane miejsca bitew, walk i akcji bojowych. Warszawa 1971, s. 624, 625.. Z wojny Złoczew wyszedł ogromnie zniszczony i wyludniony.