З початком імперіалістами Другої світової війни посилилася загроза їхнього нападу і на Радянську країну. Тож у місті широко розгорнулася оборонно-супротивна робота. Кожен хлопець прагнув стати ворошилівським стрільцем. На підприємствах та в установах організовувалися гуртки протиповітряної та протихімічної оборони. Масово-оборонна робота велася і серед жінок-домогосподарок. Під час санітарно-хімічних змагань восени 1938 року жіноча команда міста здобула першість серед команд Вінницької області. Ця команда стала учасницею республіканських санітарно-хімічних змагань.
Коли німецькі фашисти віроломно напали на нашу Батьківщину, жителі Козятина виявили високу свідомість та організованість. Місто піддавалося безперервним нальотам ворожої авіації. Але залізничники швидко відновлювали зруйновані колії, успішно справлялися з перепусткою військових ешелонів. На станції формувалися санітарні потяги із пораненими воїнами. Машиністи З.С.Барабаш, Г.С.Гуріна, І.В.Дудін, К.М.Співаченко, помічник машиніста Н.А.Гнасько та багато інших працювали по 11-12 діб без зміни. У ті дні вони здійснили безприкладні подвиги. Працюючи неподалік лінії фронту і під вогнем ворога, залізничники часто разом із бійцями брали участь у дослідженнях і операціях. Якось на станції Фронтівка раптово з’явилися два фашистські танки і почали обстрілювати склади. Секретар партійної організації станції Козятин Ф.В.Стецюк та голова місцевого депо А.Ф.Шкуратовський, які були там із ешелоном евакуйованих, негайно організували відсіч ворогові. Зв’язками гранат та пляшками з пальним підбили танки, групу фашистів прийняли в полон.
Одночасно організовано здійснювалася евакуація робітників, залізничного училища та технічного обладнання підприємств. Хоча бої вже йшли на околиці міста, 12 липня 1941 паровозне депо було повністю евакуйовано – не залишилося жодного паровоза, вагона; були вивезені навіть запаси рейок та шпал.
14 липня 1941 року гітлерівські війська увірвалися до Козятина. Фашисти закатували 98 чоловіків, 140 жінок та 147 дітей, вивезли на каторгу до Німеччини 107 осіб.
Але радянські люди не скорилися ворогові, не втратили віри у перемогу.
Підпільники, які працювали залізницею, зривали перевезення вантажів, затримували в ремонті паровози. Особливо відзначився машиніст І. Сербін. Він здійснював диверсії у паровозному депо. Запідозривши Сербіна, гестапівці почали слідкувати за ним. Патріота заарештували саме тоді, коли він приймав радіо передачу з Москви. Його піддали нечуваним тортурам і після знущань повісили. Перед стратою, свідком якої стало зігнане окупантами населення, І. І. Сербін вигукнув: «Смерть фашистам!». За активну участь у партизанському русі та у підпіллі 24 особи нагороджені медалями «За відвагу» та «За бойові заслуги». Козятинці пишаються своєю землячкою Г.Г.Висоцькою, яка в роки Великої Вітчизняної війни воювала у складі 46-го гвардійського жіночого Таманського авіаційного полку. За мужність та героїзм, виявлені під час виконання бойових завдань, її нагороджено орденами Червоного Прапора, Червоної Зірки, Вітчизняної війни 2-го ступеня та кількома медалями. 1 серпня 1943 р. у повітряному бою в районі Кубані мужня льотчиця загинула смертю хоробрих.
Уродженець Козятина М.Ю.Шнейдерман за доблесть, виявлену фронті, удостоєний звання Героя Радянського Союзу. Наприкінці 1943 року ворог зосередив у Козятині великі військові сили. Тут же були склади військового майна, зброї. Ворог міцно тримав у своїх руках усі підступи до Козятина. І війська 1-го Українського фронту, розвиваючи наступ, наближалися до міста. 28 грудня 1943 р. піхотні та танкові частини оволоділи залізничним вузлом та містом Козятином, розгромивши німецький гарнізон та частини, спеціально перекинуті на цю ділянку. У боях за визволення Козятина відзначилися підрозділи 67-го гвардійського танкового полку під командуванням гвардії підполковника І. М. Бойка та рота лейтенанта Г. І. Бесарабова. Наступного дня у бою Г.І.Бессарабов загинув. Похований у центрі Козятин. Г.І.Бессарабов посмертно нагороджений орденом Леніна. За безстрашність та героїзм, виявлені при звільненні Козятина, І.М.Бойка, П.П.Грибальов, В.М.Підгорбунський та М.І.Бушилов удостоєні звання Героя Радянського Союзу.
Розгромлені тут гітлерівці не хотіли змиритися із втратою Козятина. Вони піддали місто шаленому дводенному бомбардуванню. Жителі міста разом із зенітниками відстоювали склади пального та продовольства. А вже третього дня колони трофейних машин, навантажених цукром, борошном, крупою, олією, були відправлені з Козятина як новорічний подарунок киянам. Проте систематичні артилерійські обстріли та бомбардування тривали до 15 березня 1944 року. У умовах козатинці трималися мужньо. Залізничники забезпечували своєчасне відправлення ешелонів, постійно відновлювали зруйновані ділянки залізничної колії.
Інформація взята з книги Історія міст і сіл Української РСР. — Київ : Головна редакція УРЕ АН УРСР. Изображения взяты с сайта Музею Історії Козятина.