1939年9月，德军入侵波兰，他不顾麦克阿瑟等人的劝阻和挽留，坚决要求回国。1940年2月他被调到驻加利福尼亚的第15步兵团任职，11月升任第3师参谋长；1941年3月，升任第9军参谋长；1941年6月出任第3集团军参谋长，因在一次有50万人参加的军事演习中计划调度有方，受到陆军参谋长马歇尔的赏识，当年9月升为准将；12月受马歇尔任命，开始负责作战计划处，准备盟军进攻欧洲的战略。
1942年3月艾森豪威尔调任作战处长，并升为少将。6月，他被任命为驻欧盟军司令。7月，鉴于北非英军及远东美军接连受挫，美英决定发动北非战役。7月艾森豪威尔晋升中将，受命指挥盟军在法属北非实施“火炬作战方案”。1942年11月8日，艾森豪威尔率领美英联军10万人分三路在法属北非殖民地登陆，这是盟军在第二次世界大战中的第一次大规模进攻。在强大的空军掩护之下，盟军分别占领了阿尔及尔、奥兰和摩洛哥的卡萨布兰卡；接着向西挺进，对退入突尼斯的德意联军形成东西夹击之势。1943年1月，美国总统罗斯福来到北非，检阅了登陆美军，并于14日至26日与英国首相丘吉尔举行了卡萨布兰卡会议。2月，艾森豪威尔获得上将军衔，并出任北非和地中海盟军总司令。
