Перед войной Г.М. Маленков занимался широким кругом военных вопросов: руководил секретным аппаратом Коминтерна, занимался военными кадрами, курировал авиацию и работу по созданию реактивной техники. В феврале 1941 г. на XVIII Всесоюзной конференции ВКП(б) Маленков делает главный доклад о задачах промышленности и транспорта страны. 21 февраля на Пленуме ЦК его выбрали кандидатом в члены Политбюро. Отныне Георгий Маленков занял прочное место в ближайшем окружении Сталина.
Уже с июля 1940 г. Г.М. Маленков был членом Главного Военного Совета РККА, а в первые часы Великой Отечественной войны его подпись (вместе с начальником Генштаба Г.К. Жуковым и наркомом обороны С.К. Тимошенко) появилась под извест- ными директивами No 2 и No 3, отправленными в войска 22 июня 1941 г.
30 июня 1941 г. — в трагические для Советского Союза дни, когда страна в результате сокруши- тельных поражений первой недели боёв находилась буквально на грани катастрофы — был создан Государственный Комитет Обороны (ГКО). Идея его создания возникла на совещании у В.М. Молотова в Кремле, где собрались Г.М. Маленков, Л.П. Берия, А.И. Микоян, К.Е. Ворошилов иН.А.Вознесенский.Первоначальновсоставе ГКО было пять человек, включая председателя — И.В. Сталина. Микоян и Вознесенский вошли в состав ГКО в феврале 1942 г. Именно ГКО, наделённый чрезвычайными полномочиями, смог в кратчайшие сроки наладить координацию всей системой управления армии и тыла.
Места немногочисленных командировок Маленкова на фронты Великой Отечественной войны совпадают с критическими ситуациями первой половины войны. В августе 1941 г. он находился на Ленинградском фронте; осенью и зимой 1941 г. принимал активное участие в организации операций по разгрому немецких войск под Москвой. В марте 1942 г. выезжал на Волховский фронт, в июле, а затем в августе-сентябре 1942 г. — на Сталинградский и Донской фронты, в марте 1943 г. — на Центральный фронт. Возглавлял так называемые «маленковские» комиссии ГКО — экспертные группы, состоящие из высших генералов и выезжавшие на критические участки фронта.
В качестве куратора Народного комиссариата авиационной промышленности «за особые заслуги в области усиления производства самолётов и моторов в трудных условиях военного времени» 30 сентября 1943 г. Г.М. Маленков получил звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина.
4 июля 1943 г. при ГКО под председательством Георгия Маленкова был создан Совет по радиолокации. Его инициаторами были военный инженер М.М. Лобанов и земляк Маленкова академик Аксель Иванович Берг.
В 1943 г. Маленков возглавил Комитет по восстановлению освобождённых районов Советского Союза, а в 1944 г. — Особый комитет ГКО по демонтажу немецкой промышленности, уже после окончания войны продолживший вывоз из Германии заводов, техники и оборудования в качестве репараций в пользуюсь. Ему пришлось выдерживать напор руководителей разных ведомств, желавших получить как можно больше трофейного оборудования. Маленков по инициативе Сталина или по согласованию с ним предложил прекратить демонтаж немецкой техники и наладить в Восточной Германии произ- водство товаров для СССР в качестве репарации. Несмотря на возражения Кагановича и Берии, это решение было утверждено.
С 15 мая 1944 г. по 19 марта 1946 г. Георгий Максимилианович Маленков был заместителем Председателя Совета Народных Комиссаров СССР.