Вторая мировая война далась ГЭС-2 нелегко. В 1941 году трубы разобрали по кирпичику, чтобы по ним не могли ориентироваться немецкие наводчики. Большинство котлов демонтировали и отправили в эвакуацию за Урал. Оставшиеся постоянно барахлили. Из-за дефицита топлива, как и в годы послереволюционной разрухи, их приходилось топить подмосковным углем и дровами, которые привозили по специально проложенным трамвайным путям.
Станционные мастерские переориентировали на выпуск военной продукции, а многие работники (в общей сложности 278 человек с ГЭС-1 и ГЭС-2, которые были единым предприятием) ушли на фронт. 48 из них не вернулись. Оставшиеся в Москве работали в сложнейших условиях: дежурили в будках, сделанных из обрезков труб, а за стрелками приборов следили сквозь прорези. Несмотря на тщательно соблюдавшееся затемнение, в ГЭС-2 попало семь фугасных и 153 зажигательных бомбы. Правда, серьезного ущерба удалось избежать: сотрудники, караулившие на крыше, гасили «зажигалки» песком.
