В соответствии с планом «Барбаросса» захват Мурманска и всего Кольского полуострова являлся одной из первоочередных задач немецкого командования. Перед армией стояла задача захватить Мурманск - единственный незамерзающий порт на севере СССР, Кировскую железную дорогу, уничтожить пункты базирования Северного флота ВМФ СССР и завладеть Кольским заливом. Рейх также интересовали значительные природные ресурсы полуострова, главным образом месторождения никеля, столь необходимого для военной промышленности.
29 июня 1941 года немецкие и финские войска начали наступление по трем направлениям. Против советских войск действовала армия «Норвегия», состоящая из трех корпусов – двух немецких и одного финского. Во главе армии стоял генерал-полковник Николаус фон Фалькенхорст. В составе армии было 97 тысяч человек, более тысячи орудий и минометов и сотня танков. Для ее поддержки были привлечены подразделения авиации и военно-морского флота Германии. Участие в боевых действиях Финляндии носило также практический интерес. Согласно ранее утвержденным планам, Финляндии должен был отойти Кольский полуостров, который должен был войти в состав «Великой Финляндии». Основные силы были сосредоточены для удара по Мурманску, одновременно еще 2 группировки начали наступление на кандалакшском и лоухском направлениях, имея своей целью нарушить сообщение между полуостровом и остальной частью страны.
Армии «Норвегия», которая двигалась к Мурманску, противостояла 14-я отдельная армия под командованием генерал-полковника В.А. Фролова, при поддержке кораблей и авиации Северного флота, под руководством вице-адмирала А.Г. Головко.
Советские войска к 4 июля отошли на рубеж обороны на реку Западная Лица, где немцы были остановлены 52-й стрелковой дивизией и частями морской пехоты. Огромную роль в срыве немецкого наступления на Мурманск сыграл десант в губе Большая Западная Лица (1941). На кандалакшском и лоухском направлениях советские войска остановили продвижение немецко-финских войск, которым не удалось выйти к железной дороге, и они были вынуждены перейти к обороне.
Военные действия в Заполярье возобновились 8 сентября 1941 года. Не добившись успеха на кандалакшском и лоухском направлениях, командование Армии «Норвегия» в соответствии с приказом ставки вермахта перенесло главный удар на мурманское направление. Но и здесь наступление усиленного немецкого горнострелкового корпуса провалилось. Северная группа, наступавшая на Полярный, за 9 дней смогла продвинуться всего на 4 км. Южной группе при поддержке авиации удалось к 15 сентября перерезать дорогу Титовка — Мурманск и создать угрозу выхода в район Мурманска. Однако 14-я армия частью своих сил (1-я Полярная стрелковая дивизия) при поддержке авиации и артиллерии Северного флота 17 сентября нанесла контрудар, разгромила 3-ю горнострелковую дивизию, отбросив её остатки за реку Западная Лица, и переломила ход военных действий за оборону города Мурманска в пользу войск Карельского фронта. Противник так и не смог преодолеть сопротивление советских войск и вынужден был перейти к обороне. Блицкриг на Севере не удался.
Непосредственная угроза Мурманску была ликвидирована, но немцы продолжали бить по городу с воздуха, совершая до 15—18 налетов в день. За годы обороны города на него было сброшено 185 тысяч бомб в ходе 792 авиационных налетов. По количеству и плотности нанесенных по городу бомбовых ударов среди советских городов Мурманск уступает лишь Сталинграду. В результате немецких бомбардировок было уничтожено три четверти города.
Первый союзный конвой прибыл в порт Мурманска 11 января 1942 года для поставок военной техники и продовольствия. За время Великой отечественной войны в Мурманске было разгружено до 300 судов и переработано более 1,2 млн. тонн иностранных грузов. Немецкое командование пыталось сорвать поставки грузов, задействовав силы люфтваффе и кригсмарине. Основная нагрузка по охране конвоев легла на британский и советский Северный флот. Кроме того, с воздуха вела разведку, прикрывала конвои морская авиация. ВВС также наносили удары по немецким базам и аэродромам, кораблям врага в открытом море. Советские подводные силы уничтожали вражеские корабли и базы. Совместными усилиями уничтожено было уничтожено 27 субмарин, 2 линкора и 3 эсминца немцев. Северный флот также активно действовал у берегов противника, уничтожив более 200 кораблей, свыше 400 транспортов и около 1,3 тыс. самолётов врага за 1941–1945 годы.
7 октября 1944 года силы 14-й армии и корабли Северного флота при поддержке авиации 7-й воздушной армии начали Петсамо-Киркенесскую наступательную операцию. Ее целью было полное изгнание немецко-фашистских захватчиков из советского Заполярья. 15 октября советские войска освободили город Петсамо, который снова стал советской Печенгой. В целях завершения разгрома противника 22 октября 1944 года отряды Красной армии перешли норвежскую границу и начали освобождение Северной Норвегии. Через три дня упорных боев был взят город и порт Киркенес. 1 ноября Москва салютовала войскам Карельского фронта и морякам Северного флота, освободившим Печенгскую (Петсамскую) область и Северную Норвегию, двадцатью артиллерийскими залпами из двухсот двадцати четырех орудий.
