Sau khi chiến tranh Đại Tây Dương bùng nổ, Stilwell được lệnh điều về
Washington để lên kế hoạch "Nhà Thể thao", đổ bộ lên Tây Phi đang bị
Pháp xâm chiếm. Tháng 1 năm 1942, ông được tấn phong Trung tướng và
được bổ nhiệm làm tư lệnh quân Mỹ tại chiến khu Trung Quốc - Miến Điện
- Ấn Độ; và theo hiệp định Trung - Mỹ ông được bổ nhiệm làm tham mưu
trưởng cho tư lệnh tối cao chiến khu Trung Quốc Tưởng Giới Thạch. Ông
chỉ huy quân đội Đồng minh ngăn chặn quân Nhật xâm chiếm Miến Điện;
giúp đỡ cải biên, trang bị và huấn luyện quân đội Trung Quốc; giám sát,
đôn đốc việc sử dụng các trang thiết bị vật tư thuê mượn; đảm bảo sự thông
suốt của quốc lộ Điền - Miến (Vân Nam - Miến Điện).
Tháng 8 năm 1942, ông nhậm chức tổng chỉ huy quân đội Trung Quốc
đóng tại Ấn Độ. Tại Ramujal của Ấn Độ, ông đã phụ trách công việc huấn
luyện và trang bị quân đội Trung Quốc. Năm 1943, ông kiêm luôn cả chức
Phó tổng tư lệnh tối cao quân đội Đồng minh tại Đông Nam Á. Ông chỉ huy
quân Đồng minh chiến đấu với quân Nhật xâm lược Miến Điện trong chiến
dịch phản công ở miền Bắc Miến Điện.
Tháng 8 năm 1944, ông đã công chiếm được thị trấn trọng điểm ở miền
Bắc Miến Điện là Mytkynia. Vì ủng hộ sự nghiệp kháng Nhật giải phóng
dân tộc do Đảng Cộng sản Trung Quốc lãnh đạo và chủ trương chi viện
cọng sản đánh Nhật, nên ông đã nảy sinh mâu thuẫn với Tưởng Giới Thạch.
Năm 1944, ông được điều về nước, cũng trong năm đó, ông được phong
làm Thượng tướng lục quân Mỹ; con đường từ Ledo của Ấn Độ chạy qua
Mytkyia của Miến Điện đến Vân Nam của Trung Quốc được mệnh danh là
"con đường Stilwell".
Tháng 2 năm 1945, ông được tặng thưởng huân chương cao quý có hình
lá cao su. Tháng 6, ông được bổ nhiệm làm tư lệnh quân đoàn số 10 của Mỹ
đóng tại Okinawa, tháng 8, ông tiếp quản quân Nhật đầu hàng tại quần đảo
Kyukyu. Tháng 10, ông chuyển sang giữ chức vụ cục trưởng cục trang bị
quân sự bộ lục quân Mỹ. Tháng 1 năm 1946, lại chuyển sang làm tư lệnh
quân đoàn số 6 của Mỹ kiêm phụ trách công tác của bộ tư lệnh phòng ngự
miền Tây.
