Фашисты захватили Луганскую область в июле 1942 года. За время оккупации на территории области нацистскими властями было убито около 100 тысяч человек. Более 60 тысяч человек вывезли на принудительные работы в Германию, только из Ворошиловграда (Луганска) – около 10 тысяч человек.
Первыми на землю Луганщины вступили войска 1-й гвардейской армии под командованием генерала Кузнецова, 18 декабря 1942 года они выбили оккупантов из села Пивнивка Меловского района. Освобождение региона проходило достаточно быстро, ожесточённые бои позволили советским войскам вплотную подойти к Луганску. В боях за Ворошиловград с фашистами сражалась 3-я гвардейская армия, которой командовал генерал-лейтенант Дмитрий Лелюшенко и 5-я танковая дивизия, воевавшая под руководством генерала Ивана Шлемина.
Полки 279-й стрелковой дивизии 7 февраля 1943 года взяли под контроль высшую точку города – курган Острая Могила (северо-западная окраина современного Луганска). Полностью город освободили утром 14 февраля. В целом сражения в районе современного аграрного университета, недалеко от парка Горького, продолжались ещё два дня, до 16 февраля 1943 года.
До конца февраля 1943 года 18-й стрелковый корпус 3-й гвардейской армии вел тяжёлые бои за удержание Ворошиловграда, который немцы пытались во что бы то ни стало вновь захватить. 54-я гвардейская стрелковая дивизия сумела оттеснить противника только на 15-18 километров западнее и юго-западнее от Ворошиловграда. Однако последующие наступления Красной армии особых успехов не имели.
Согласно решению Ставки Верховного Главнокомандования и директивы командования Юго-Западным фронтом, соединения 3-й гвардейской армии перешли к временной обороне. Линия обороны тянулась западнее Ворошиловграда на расстоянии 16-18 километров. Неоднократные попытки германских войск прорвать оборону и завладеть Ворошиловградом были отбиты. Оборона в районе города продолжалась до конца августа 1943 года. Всё это время велись бои местного значения. Немцы укрепляли линию обороны.
Принятие присяги 395-й шахтерской дивизии в городе Ворошиловграде
Августа 1943 года началась Донбасская операция по освобождению Донбасса и Левобережья в ходе, которой 2 сентября 1943 года и был освобожден город Брянка.
сентября 1943 г. части 91-й стрелковой дивизии 51-й армии Южного фронта освободили г. Стаханов.
За годы войны на фронт ушли 20000 жителей города. Около 11000 жителей не вернулись с военных полей. Среди них, жители города, Герои Советского Союза летчик Н.Н. Калинин, старший политрук А.П. Кириченко, Т.П. Мананков, А.И. Пономарчук, Г.С. Посохов, принимавшие участие в форсировании р. Одер, И.Т. Федоров, И.Н. Левченко и др.
На центральной площади Стаханова находится братская могила, в которой захоронен прах 56 подпольщиков и партизан, расстрелянных оккупантами. Памятник жертвам фашизма воздвигнут на месте захоронения около 1000 жителей, уничтоженных оккупантами. Памятник «Непокоренные» находится возле братской могилы 59 горожан, сброшенных гитлеровцами в ствол шахты № 33-бис. На стене дома, в котором родилась О.Е. Филимонова была установлена мемориальная доска.
На центральном городском кладбище находится братская могила, в которой похоронены 93 советских воина, умерших от ран в госпиталях и медицинских санитарных батальонах.
22 марта 1944 года 5-я гвардейская армия освободила город Первомайск от немецких оккупантов, форсировала в этом районе Южный Буг и вела бои по расширению плацдарма. На ананьевском направлении противник по-прежнему сдерживал наступление советских войск, спешно отводя тылы и технику на западный берег Днестра.