Карельская АССР была создана 5 декабря 1936 года. После Зимней войны (1939‒1940 годов) стала именоваться Карело-Финской и получила статус союзной республики.
Претендуя на эту территорию СССР, населенную своими так называемыми соплеменниками (карелы, вепсы, водь, ингерманландцы, ижора), Финляндия во Второй мировой войне выступила на стороне гитлеровской Германии. Помимо регулярных частей с захватчиками сражались более 22 тысяч ополченцев.
Порядка 170 тысяч жителей Карелии, а также крупнейшие местные предприятия были эвакуированы на восток.
К сентябрю 1941 года финские войска захватили две трети территории республики, включая Петрозаводск, и были остановлены на реке Свирь.
На оккупированной территории проживало порядка 85 тысяч человек, менее половины из которых составляли представители причисленных к «соплеменникам» народов. Остальных предполагалось выселить, а до этого их сгоняли в концентрационные лагеря, где умерло 18 тысяч человек.
В тылу противника действовали партизанские отряды, в подготовке которых участвовал тогдашний руководитель комсомола республики и будущий лидер СССР Юрий Андропов.
21 июня 1944 года советские войска форсировали Свирь и через неделю освободили Петрозаводск. К 9 августа им удалось продвинуться на расстояние до 200 километров, освободив большую часть республики. Окончательно Карелию очистили от оккупантов через месяц, после подписания Московского перемирия.
Из 28 уроженцев республики, получивших звание Героя Советского Союза, многие удостоились этой награды посмертно. В боях при обороне Петрозаводска пал в штыковом бою командир отделения Петр Тикиляйнен. При возвращении из тыла врага погибла отважная разведчица Тамара Лисицына. В Висло-Одерской операции пал смертью храбрых командир танковой бригады полковник Андрей Пашков.
45 воинских частей и соединений получили почетное наименование «Свирские» и 5 — «Петрозаводские».
Указом Президента Российской Федерации от 6 апреля 2015 года Петрозаводску было присвоено звание «Город воинской славы».