Война, начатая фашистской Германией, отразилась на развитии всей страны. Быстро наступление войск Гитлера превратили Одинцово в прифронтовой город. На его территории и ближайших селах разместилось большое количество войск. Кирпичные заводы перешли на производство противотанковых мин, завод бытовой химии начал выпускать защитные краски. На территории города был организован полевой госпиталь.
На территории города и поселков разместились штабы 5 и 38 армий, а также 21 полка народного ополчения. По всему району возводились оборонительные сооружения. Прорыв фашистов удалось остановить, и они не смогли перейти на другой берег Москвы-реки. Все населенные пункты района сильно пострадали от авианалетов и артиллерийских обстрелов.
Несмотря на существенные разрушения, послевоенное восстановление пошло интенсивными темпами. На базе ремонтных предприятий и мастерских был создан завод «Металлоконструкций». Существенно выросло качество и ассортимент кирпичного завода. Рост промышленности привел к увеличению количества населения. В поселок стали переселяться беженцы со многих других регионов.
В 1957 году Одинцово получил статус города, на территории которого проживало больше двадцати тысяч человек.