С началом войны Гидрометслужба СССР вошла в состав Вооруженных сил. 15 июля 1941 года было создано Главное управление Гидрометслужбы Красной Армии. Метеоинформация стала стратегически важной. Об этом рассказал синоптик Михаил Леус.
Сведения о погоде с советских и зарубежных станций прекратились. Противники использовали шифры, часто меняющиеся. Карты с неполными данными («обрезанные карты») использовались для прогнозирования.
В крайне тяжёлом 1942 году были предприняты попытки получить данные о погодных условиях на территории, оккупированной немецкими войсками. Среди партизан, действовавших в Белоруссии и Смоленской области, были люди, знакомые с методами метеорологических наблюдений и умеющие работать с приборами. Они добровольно становились метеорологами-наблюдателями. Собранные ими данные о погоде передавались по радио. Сводки с метеорологической информацией поступали в Центральный штаб партизанского движения в Москве, откуда данные направлялись в различные адреса: штабы армий, авиацию дальнего действия и Центральный институт прогнозов.
Были созданы гидрометеорологические описания, справочники и методы прогнозов уровня рек и проходимости местности.
Прогнозы Гидрометслужбы помогали в крупных операциях. Например, прогноз нелетной погоды для немецкой авиации позволил провести парад на Красной площади 7 ноября 1941 года. Оценка проходимости снежного покрова способствовала контрнаступлению под Москвой и успешному наступлению Южного фронта.
