Met de Duitse inval op 10 mei 1940 begon voor Nederland de Tweede Wereldoorlog. Duitse grondtroepen bereikten Noord-Holland pas dagen later. Nederlandse eenheden hielden manhaftig stand bij de Afsluitdijk. Pas na het bombardement op Rotterdam en de capitulatie op 14 mei, verlieten zij noodgedwongen hun stellingen. Voor de Noordkop braken als strategisch belangrijk gebied vijf zware jaren aan. Elke regio kreeg zijn deel van het oorlogsgeweld.
Den Helder was met zijn militaire vliegveld De Kooy, de haven, de grote marinewerf en strategische ligging aan het Marsdiep het eerste doelwit van de Duitsers. Al op 10 mei bombardeerden zij De Kooy en de marineschepen in het Nieuwediep. Op 14 mei volgden de Rijkswerf en het Commandementsgebouw en vielen de eerste slachtoffers onder de burgerbevolking. Vanaf eind mei werden de Duitse posities bestookt door geallieerde bommenwerpers. In de loop van de oorlog kreeg Den Helder 117 luchtaanvallen te verduren. Bijna de helft van bevolking was in de eerste drie oorlogsjaren de stad ontvlucht. Veel van de achtergebleven bewoners brachten uit voorzorg de nachten door in de duinen. In 1943 werd Oud-Den Helder op Duits bevel bijna volledig afgebroken: het stond in de weg bij de aanleg van de Atlantikwall. Bij de bevrijding was bijna een vijfde van de huizen in de stad verwoest of onherstelbaar beschadigd. Het inwonertal was teruggelopen tot 9000, nog geen kwart van de bevolking van voor 1940.
De Atlantikwall, de Duitse kustverdedigingslinie tegen een geallieerde invasie vanuit zee, liep over een afstand van bijna 2.700 kilometer van Noorwegen tot de Spaanse grens. De linie bestond uit bunkers, geschutsopstellingen, versperringen en mijnenvelden. Den Helder was een belangrijk steunpunt in de linie. De Duitsers bouwden rond de stad ruim driehonderd bunkers. In de westelijke duinen kwamen drie extra versterkte bunkers met radarsystemen voor de luchtverdediging. De Atlantikwall had in de Noordkop ook een landfront, met munitie- en voorraadbunkers en waterbergplaatsen. Het front werd beschermd door een brede antitankgracht, die onder meer langs Julianadorp liep. Door de hele polder werden langs de antitankgracht mijnen gelegd.
Callantsoog werd op bevel van de bezetters ontruimd in augustus 1942, maar het dorp bleef min of meer intact. Anders verging het Petten. Het dorp werd tussen juni 1943 en mei 1944 vrijwel compleet afgebroken om plaats te maken voor de Atlantikwall. Alleen het koloniehuis en enkele zomerwoningen in het Korfwater mochten blijven staan. Tussen 1946 en 1957 werd Petten herbouwd, iets ten noorden van het vroegere dorp. Twaalf jaar na de oorlog stonden er ruim honderd nieuwe woningen voor 350 Pettenaren.
De Zijpe stroomde naarmate de oorlog langer duurde vol met vluchtelingen en evacués. In 1944-45 telde de polder ruim 1100 geëvacueerden uit Den Helder en 400 uit Petten. De Zijpenaren herbergden daarnaast nog eens 500 à 600 tijdelijke inwoners van elders, en ruim 120 bij het verzet geregistreerde onderduikers.
Texel kreeg begin april 1945 te maken met de bloedige opstand van het Georgische infanteriebataljon dat door de Wehrmacht op het eiland was gestationeerd. De 800 Georgiërs waren krijgsgevangenen van het oostfront. Met het werk als Duitse hulptroepen hadden ze, gezien de politieke situatie in de Sovjetunie, voor het minste kwaad gekozen. Met medeweten van het Texelse verzet doodden zij in de nacht van 5 op 6 april in hun legerplaats bijna 400 Duitse soldaten. Maar het lukte hen niet om de twee hoog in de duinen gelegen Duitse kustbatterijen in handen te krijgen. Geallieerde hulp bleef uit. Het kostte de Duitsers vijf weken om de opstand neer te slaan. Vooral in de Eierlandse polder werd zwaar gevochten. Ruim 570 Georgiërs, 78 Texelaars en 1000 Duitsers kwamen bij de strijd om. Het grootste deel van gesneuvelde en gefusilleerde Georgiërs werd begraven op de Russische begraafplaats aan de zuidzijde van de Hoge Berg. De begraafplaats draagt de naam van de aanvoerder van het Georgische bataljon, luitenant Sjalwa Loladze.
Dieptepunt in de geschiedenis van de Noordkop in de laatste oorlogsweken was de onderwaterzetting van de Wieringermeer. Op 17 april 1945 bliezen de Duitsers met zware springladingen de IJsselmeerdijk op twee plaatsen op. Hun doel was vermoedelijk om geallieerde luchtlandingen in de polder te voorkomen. Met de nederlaag in zicht was het een zinloze daad van verwoesting. De bijna 7000 bewoners hadden maar een paar uur de tijd om een goed heenkomen te zoeken. Binnen twee etmalen stond het water in de polder ruim drieënhalve meter hoog. Meer dan driekwart van de huizen en boerderijen liep zware schade op. Na de bevrijding gaf de regering het herstel alle voorrang. Op 11 december 1945 viel de Wieringermeer opnieuw droog. Twee wielen en een kronkel in de dijk ten zuiden van Den Oever bleven achter als herinnering aan de ramp. Als monument is bij die plek het Dijkgatbos aangelegd.
