1941年6月22日，德国大举入侵苏联，丘吉尔立即表示英国将同苏联联合对德作战。1941年7月12日，英苏两国签订了在对德作战中联合行动的协定。8月，丘吉尔与美国总统罗斯福在纽芬兰签署了《大西洋宪章》。苏德战争爆发后不到两个月，长期以来屡遭挫折的国际反法西斯统一战线终于初步形成，丘吉尔对此发挥了极为重要的积极作用。
在大战过程中，丘吉尔作为同盟国的主要领导人之一，出席了中、美、英三国首脑举行的开罗会议，出席了美、英、苏三国领袖在德黑兰、雅尔塔和波茨坦举行的重要会晤，为争取反法西斯战争的最后胜利做出了贡献。