Oružanim napadom KPJ 27. jula 1941. godine, stvorena je i prva oslobođena teritorija na prostoru sjeverozapadne Bosne. Do kraja 1941. godine, uglavnom u seoskom području, stvorene su manje ili veće slobodne teritorije. Sa formiranjem Prve proleterske brigade 21. decembra 1941. godine u Rudom, počeo je proces objedinjavanja manjih partizanskih jedinica u veće. Jedinice su u početku primjenjivale taktiku “pogodi i pobjegni” i infiltriranja u neprijateljske redove.
Ustanak se u početnoj fazi dosta bazirao na saradnji sa četničkim pokretom. U tu svrhu izvođene su i zajedničke akcije. Zbog loše saradnje na terenu savez je ubrzo propao. Epoha saradnje sa četnicima predstavlja veliku mrlju samog pokreta, prvenstveno jer su u zajedničkim akcijama počinjeni brojni zločini nad Bošnjacima i Hrvatima. Ipak, KPJ je kod samog naroda stjecala sve veći ugled i uticaj, tako da su široke narodne mase počele pristupati partizanskim jedinicama.
Nakon sloma Užičke republike, u decembru 1941. godine, nastupilo je teško razdoblje za partizanki pokret. Protjerani iz Srbije, partizani su se nastanili na prostoru istočne Bosne. Time prostor BiH postaje centralno mjesto ustaničke borbe protiv okupatora. Od kraja 1941. do sredine 1942. godine Narodnooslobodilački pokret, radi sve češćih napada okupatora, zapada u tešku krizu.
U tom periodu doći će i do poznatog Igmanskog marša kada će se glavnina boraca, pod jakim udarom, probiti do Sarajeva. Sasvim sigurno da će za partizane najkritičnija biti združena ofanziva ustaških, njemačkih i italijanskih snaga – “Trio”, izvedena od aprila do juna 1942. godine, na prostoru istočne Bosne i Hercegovine. Zbog teških poraza i velikih gubitaka partizanske jedinice su bile primorane na povlačenje dok je znatan broj potpuno uništen. U drugoj polovini 1942. godine, NOP će učestvovati u vojnim akcijama, na prostoru Hercegovine i zapadne Bosne, protiv ustaških jedinica i italijanske vojske. Posebno će biti značajna Bitka na Kozari, vođena od 10. juna do 17. jula 1942. godine. Oslobodivši dijelove zapadne BiH, partizanske jedinice su se spojile sa drugim jedinicama iz Dalmacije i Like. Time je stvorena kompaktna slobodna teritorija koja se obuhvatala prostor od oko 50 000 km2. Od ove teritorije formirana je, u novembru 1942. godine, Bihaćka republika. Došlo je i do stvaranja novih jedinica koje će 20. novembra obrazovati Narodnooslobodilačku vojsku Jugoslavije i partizanske odrede (NOVJ PO) u čijem sastavu će se naći oko 150 000 boraca. Uporedo sa vođenjem borbi, jačala je i politička osnova NOP-a. U Bihaću se 26. i 27. novembra, formira i najviše izvršno tijelo, Antifašističko vijeće narodnog oslobođenja Jugoslavije, AVNOJ. Time je stvorena i centralna civilna vlast.
Uvidjevši da NOP ugrožava njihove interese, a i da bi zaustavili nepovoljan tok rata nakon poraza kod Staljingrada i El Alameina u Africi, okupatorske snage početkom 1943. godine angažuju oko 100 000 vojnika u cilju eliminacije pokreta. U operaciji nazvanoj “Vejs I i II”, januara 1943. godine, njemačke trupe zauzimaju Bihać, što će natjerati Glavni štab na povlačenje prema Hercegovini. Na tom putu sukobili su se sa italijanskom divizijom “Murđe” i ustaškim jedinicama kod Rame, nanijevši im poraz. Poslije teških gubitaka, partizanske jedinice če preći Neretvu sa 3 500 ranjenika i u martu potpuno razbiti četničke jedinice. Bitka na Neretvi će ostati upamćena po velikom lukavstvu kada su srušeni svi mostovi što su Nijemci shvatili kao nastojanje partizana da se povuku, ali je to iskorišteno kao taktika da bi se izgradili improvizovani mostovi. Pored četnika koji su doživjeli potpuni debakl, od teškog poraza se nije spasila ni italijanska vojska koja je bila potpuno zatečena partizanskim manevrom. Partizani su ovim činom izvršili prodor prema Drini.
Kako ciljevi u predhodnoj akciji nisu donijeli željene rezultate, 15. maja 1943. godine, njemačka komanda otpočinje novu operaciju “Švarc”, uz učešće 120 000 vojnika. Tokom ove operacije došlo je do velikih borbi na Sutjesci. U konačnici plan okupatora ponovo nije bio ostvaren, te se oko 20 000 partizanski boraca, preko Zelengore i Jahorine probilo do Foče i Kalinovika u junu iste godine.
Kapitulacijom Italije 9. septembra 1943. godine razoružan je i eliminisan znatan broj italijanskih vojnika. Zahvaljujućim takvim okolnostima NOP je krenuo u opću ofanzivu te je izuzev Sarajeva, nekoliko ostalih centara i značajnih komunikacija, cijela teritorija BiH bila oslobođena.
Od decembra 1943. godine njemačke snage će u cilju osiguravanja odbrane Balkana započeti niz operacija i na prostoru BiH. Najznačajnija akcija biti će izvedena 25. maja 1944. godine kod Drvara, kada je njemačka vojska zračnim desantom nastojala da ostvari zacrtani cilj, eliminaciju Tita i Vrhovnog štaba. I pored toga što su partizani ponovo imali velike gubitke, uspjeli su se probiti do Bosanskog Grahova a potom i do otoka Visa, u Hrvatskoj. Od tog perioda iz Hrvatske je nastavljeno daljne komandovanje ratnih operacija na tlu Jugoslavije.
Početkom 1945. godine okupatorsne snage su držale još samo Sarajevo, Mostar i putnu komunikaciju između Bijeljine i Bihaća. U septembru 1944. godine oslobođena je Tuzla sa okolicom, a u oktobru istočna i južna Hercegovina. Kruna operacija u Hercegovini bilo je oslobođenje Mostara 14. februara 1945. godine. U jeku oslobodilačkih operacija, 1. marta 1945. godine, NOVJ prerasta u Jugoslovensku armiju. Sarajevo je oslobođeno 6. aprila čime je nastavljeno gonjenje okupatora dolinom rijeke Bosne. Posljednji bastion ustaških trupa nalazio se na prostoru Odžaka, koji je oslobođen 25. maja 1945. godine. Tim činom okončan je Drugi svjetski rat na prostoru BiH.
Uporedo sa vođenjem vojne borbe, trajala je i politička borba za BiH. Osnivanjem Zemaljskog antifašističkog vijeća narodnog oslobođenja Bosne i Hercegovine, ZAVNOBiH-a, udareni su početni temelji obnove bosanskohercegovačke državnosti. Na prvom zasjedanju ZAVNOBiH-a u Mrkonjić Gradu, od 25. do 26. novembra 1943. godine ZAVNOBiH je postao najviše predstavničko tijelo NOP-a i organ vlasti. U Rezoluciji je rečeno da je BiH država sva tri naroda, Srba, Muslimana(Bošnjaka) i Hrvata. Na drugom zasjedanju ZAVNOBiH-a u Sanskom Mostu, od 30. juna do 2. jula 1944. godine, doneseno je 11 odluka, od kojih je najvažnija ona da ZAVNOBiH postaje vrhovni državni organ, kao najviše zakonodavno i izvršno tijelo federalne BiH. Posljednje, treće, zasjedanje ZAVNOBiH-a održano je u oslobođenom Sarajevu od 26. do 28. aprila 1945. godine. Tada je on proglašen narodnom skupštinom a formirana je i prva vlada BiH.
