С XVII века Тула имела славу оружейной столицы России. Тульская область была образована в 1937 году после разукрупнения Московской области и к началу Великой Отечественной войны насчитывала 1 миллион 628 тысяч жителей.
Осенью–зимой 1941 года на тульской земле разыгрались сражения, ставшие частью Московской битвы. Немцы вышли к областному центру 29 октября 1941 года, предприняли несколько отчаянных атак, но были остановлены частями 50‑й армии, полком НКВД и сформированным из ополченцев тульским рабочим полком. Последующие попытки захватить Тулу фронтальным ударом с юга, а также обойти ее с севера были отражены советскими войсками при активном участии всего населения города.
К началу декабря советское командование сосредоточило на тульском направлении 10‑ю и 49‑ю армии, которые в период с 6 по 14 декабря нанесли два мощных удара по растянутому флангу противника. К концу года вражеские войска оказались отброшены к западу на 130 километров. В течение 45 дней Тула находилась почти в полном кольце осады, подвергалась артиллерийскому и минометному обстрелам и воздушным налетам.
В оккупированных районах действовали отряды «народных мстителей». Имя казненного фашистами 16‑летнего партизана Александра Чекалина было присвоено городу Лихвину.
К концу войны население региона сократилось в полтора раза.
242 уроженца Тульской области стали Героями Советского Союза.
Погибший в мае 1942 года летчик североморец Борис Сафонов был первым, кто за Великую Отечественную войну удостоился этой чести дважды.
Также дважды Героями стали летчик-штурмовик Иван Воробьев и генерал-лейтенант танковых войск Михаил Фомичев.
Генерал-майор Филипп Агальцов командовал в годы войны авиадивизиями и корпусами, возглавлял авиацию Войска Польского, в 1962 году стал маршалом авиации.
7 декабря 1976 года Туле было присвоено звание «Город-герой».