Малкият Люксембург, който е заобиколен от Франция, Германия и Белгия, бил въвлечен против волята си във Втората световна война. Неутралитетът на Великото херцогство, каквото е официалното му определение, не спасил страната от окупация от фашистка Германия през 1940 г. – както не се спасили също неголемите Белгия, Холандия, Дания и Норвегия.
Завладяването на Люксембург започнало на 10-ти и завършило на 11 май 1940 г. в хода на операцията на немския вермахт „Гелб“, целяща окупацията на страните от т. нар. Бенелюкс – Белгия, Холандия, Люксембург с крайна цел разгром на Франция.
Атаката започнала рано сутринта на 10 май. Германската армия, използвайки парашутисти, както и танковия корпус на Гудериан, заела всички кръстовища и важни стратегически позиции. В операцията участвали най-вече редовни войници от вермахта, облечени в цивилни дрехи, както и активисти на т. нар. „пета колона“, които вече живеели в Люксембург. Въоръжените сили и жандармерията на малката държава оказали съпротива според възможностите си. В резултат 7 военнослужащи били ранени, 5 безследно изчезнали и 75 се предали.
Великата херцогиня Шарлота и нейното правителство решили да напуснат страната. Те искали да се борят за нейната независимост и да избягнат всякакви възможни прояви на сътрудничество с нацистите, ако останат в окупирания Люксембург. Избягали във Великобритания и сформирали там правителство в изгнание.
Веднага след окупацията на Великото херцогство германците създали военна администрация, въвели военна полиция и започнали системна германизация. Физически и морален натиск бил упражнен върху всички слоеве от населението на Люксембург с цел да подпишат манифест, изразяващ „желанието“ им да се присъединят към Германия. През февруари 1941 г. било обявено, че страната ще бъде включена в германския гау (област) Мозеланд. Хиляди люксембургци, главно евреи, попаднали в затворите и концентрационните лагери, а други в бригади за принудителен труд трошели камъни по немските пътища.
Онези мъже, които били признати за близки по кръв до арийската раса, подлежали на призив в германската армия. По време на войната във вермахта служили 12 000 граждани на Люксембург.
Въпреки това, германизацията на Великото херцогство не постигнала особен напредък. Цели групи държавни служители, лекари, адвокати саботирали нацистките заповеди, а 3500 наборници дезертирали от немската армия. В същото време мнозина люксембургци взели участие във Втората световна война на страната на антихитлеристката коалиция до освобождението на страната си в началото на 1945 година.
В самия вермахт нямало отделни части, съставени специално от граждани на Люксембург. Това е разбираемо – малобройните поданици на Великото херцогство просто се разтворили в многобройната армада на хитлеровите войски, която събрала цяла Европа под своите знамена. Затова съдбите на войниците и офицерите, които воювали срещу СССР на Източния фронт, се стекли по различен начин. Някои от тях, вслушвайки се в съветите на правителството в изгнание от Лондон, се предавали. Други, както се случва във всяка война, загинали или изчезнали безследно. Според различни източници, от 12 хиляди люксембургци, служили в германската армия, около 3 хиляди загинали, а 1500 изчезнали безследно.
Малката, но горда държава по време на цялата война загубила 1,5% от своите граждани. 1660 люксембургци попаднали в съветски плен. От тях 92 умрели във военнопленническите лагери, а 5 били осъдени за военни престъпления на различни срокове затвор. Останалите, по молба на Великата херцогиня Шарлота, били освободени малко след края на войната.
