В годы Великой Отечественной войны московское метро выполняло функции бомбоубежища, центра управления вооружёнными силами и места проведения различных мероприятий. 

В апреле 1941 года Совнарком постановил приспособить подземную транспортную систему под массовое убежище. Станции и тоннели оснастили дополнительными системами газозащиты и водоснабжения. 

В ночь с 21 на 22 июля 1941 года метрополитен впервые использовали как бомбоубежище. Массивные бомбардировки закончились летом 1942 года, но официально метро сохраняло статус убежища почти до конца войны. 

В годы войны метро не переставало работать, хотя и вполсилы: количество вагонов в составах сократили с шести до четырёх. 

16 октября 1941 года метро закрылось для пассажиров в первый и единственный раз за всю историю. Но уже вечером возобновилось движение по Кировскому радиусу, ещё через день — по Горьковскому.

На станции «Кировская» (ныне «Чистые пруды») располагался генеральный штаб Красной Армии, а также кабинет для Верховного главнокомандующего. 

В самые напряжённые дни обороны Москвы ветки метро использовались для перевозки советских войск.

Некоторые аспекты жизни метро в военные годы:

На станциях работали магазины и парикмахерские, а на «Курской» — библиотека. 

Для детей проводили уроки и трудовые занятия — учили шить, рисовать, лепить, собирать модели. 

Взрослых поддерживали концертами, кинофильмами и историческими выставками. 

В мастерских метрополитена организовали производство мин, стабилизаторов к ним, ремонтировали танки.

Строительство метро не прекращалось. В 1943–1944 годах открылись семь новых станций. В знак признания трудовых заслуг работников метрополитена многие из них получили медали «За доблестный труд в Великой Отечественной войне», а в 1946 году коллектив был награждён Красным знаменем Государственного комитета обороны.