Великата Отечествена война на Съветския Съюз през 1941-1945 година влезе в историята като част от Втората Световна война 1939-1945 година. През годините на Великата Отечествена война Казахстан бе част от СССР като съюзна република – Казахска ССР, затова влезе във войната от момента на нахлуването на армиите на нацистка Германия на територията на Съветския Съюз на 22 юни 1941 година.
През 1941-1945 година в Казахстан са мобилизирани 1 милион 196 хиляди души, в допълнение към 178 хиляди военнослужещи в армията на СССР, призовани преди 21 юни 1941 година. Така, в боевете за Родината участват повече от 1 милион 366 хиляди казахстанци, или 22,2% от предвоенното население на целия Казахстан, което тогава е 6 милиона 151 хиляди души.
Освен бойните части в Казахска ССР са сформирани трудови армии. В тях чрез военни комитети са насочени 700 хиляди души. Тези трудови армии са строили стратегически обекти не само в републиката, но и близо до фронтовата линия. В редиците на трудовите армии се вливат както етнически казахи, така и други казахстанци, а също така преселници. В годините на войната милион и половина души са предислоцирани в Казахска ССР – евакуирани и изселени.
Казахстан се превърна в мощен арсенал на фронта. Икономиката на републиката преминава на военен режим: до минимум се съкращават разходите за мирни цели, много предприятия преминават към отбранително производство, в полза на такива предприятия се преразпределя работна ръка, суровина и машинно оборудване. През военните години Казахстан става място за евакуация на хора, производствен потенциал и културни ценности от прифронтовата линия. Казахстан зае водещо място в производството на мед, олово, бисмут, молибден, полиметали, необходими за военната промишленост. Отбранителните заводи на Казахстан започват да произвеждат нови образци оръжие, снаряди, мини. Селските труженици на Казахстан изпълниха своя патриотичен и трудов дълг: за периода от 1941–1945 г. те дават на фронта и страната 5829 хил. т хляб, 734 хил. т месо и много други хранителни продукти и суровина за индустрията.
Всеки четвърти казахстанец е бил или на фронта или работил в сферата на отбраната. Процентът на мобилизацията в Казахстан е един от най-високите в СССР и двойно надвишава процентът на мобилизация в нацистка Германия.
По официални данни, Казахстан е изгубил на фронтовете на Великата Отечествена война 602 928 души, от тях 125 500 са етнически казахи. В тази статистика не са включени онези казахстанци, които са били призовани в армията извън пределите на републиката, които не са се върнали от трудовите армии и починали от получените рани. Загубите на Казахстан са почти равни на военните загуби на две съюзнически армии – САЩ (417 хиляди) и Великобритания (380 хиляди).
Бойци от Казахстан са участвали във всички битки. С бойни медали и ордени на СССР са наградени повече от 100 хиляди воини от Казахстан, а повече от 500 души са удостоени със званието Герой на Съветския Съюз. Сред тях са казахски девойки – картечар Маншук Маметова и снайперист Алия Молдагулова.
4 казахстански военни летци Талгат Бегелдинов, Леонид Беда, Иван Павлов, Сергей Луганский два пъти са удостоявани със званието Герой на Съветския Съюз.
В Битката за Москва, започнала в края на септември 1941 година специално се отличи сформираната в Казахстан 316-та стрелкова дивизия под командване на генерал Иван Панфилов. Изключителен стоицизъм и героизъм проявяват бойците-панфиловци от стрелковия полк под командване на Карпов и батальона под командване на старши лейтенант Бауржан Момъшулъ. Дивизията води ожесточени боеве с превъзхождащ я четири пъти противник. Подвигът на двадесет осемте панфиловци, изпречили се на пътя на 18 танка и множество пехота стана един от ярките символи на битката за Москва.
Хиляди казахи активно участват в партизанско движение на окупираните от врага територии. Казахстанци участват и в освобождението на Източна Европа.
Големият казахски поет Джамбул Джабаев специално в подкрепа на жителите на обсадения Ленинград написа своето известно стихотворение „Ленинградчани, деца мои“.
На 30 април 1945 година в 14.25 часа казахстанецът лейтенант Рахимжан Кошкарбаев и редник Григорий Булатов едни от първи закачили на главния вход на Райхстаг червеното знаме на Победата.
През август-септември 1945 година казахстанските войници на Далечния Изток активно участват в разгрома на Квантунската японска армия, съюзник на нацистка Германия.
Днес по повод тъжната годишнина президентът на Казахстан Касъм-Жомарт Токаев написа: „В боевете загина всеки втори войник, призован от Казахстан. Имената на загиналите герои завинаги ще останат в паметта на народа. Нашата задача е да не допуснем подобна трагедия да се повтори“.