10 декабря 1930 года был образован Остяко-Вогульский национальный округ, переименованный в 1940 году, в соответствии с самоназванием населявших его коренных народов, в Ханты-Мансийский. Окружной центр, основанный на месте села Самарово, стал называться Ханты-Мансийском.
К началу Великой Отечественной из менее чем 100‑тысячного населения региона более трети составляли спецпереселенцы, главным образом из числа раскулаченных крестьян. При этом уже за первые четыре дня войны в окружные военкоматы поступило порядка 2 тысяч заявлений. Всего на фронт из Югры ушло около 17 тысяч человек, и более 10 тысяч из них не вернулись с полей сражений.
Несмотря на слабую транспортную доступность, в регионе на полную мощность работали промышленные предприятия, изготавливавшие авиафанеру, лыжный брус, ружейные болванки, скипидар, деготь. В госпитали поставлялась хвойная настойка с лесными ягодами и растениями.
Эвакуированный из Одессы в Сургут консервный завод выпустил до 45% рыбных консервов, поставленных в Красную армию. На оплату поставок по ленд-лизу шло добытое в Югре «мягкое золото» — пушнина. На базе подразделений Осоавиахима и спортивных клубов велась подготовка снайперов, автоматчиков-лыжников, пулеметчиков, минометчиков, истребителей танков, саперов, связистов, санитарных инструкторов, медицинских сестер. 10 открытых в округе детских домов приняли 1 150 эвакуированных школьников и дошкольников из блокадного Ленинграда.
13 призывников из Югры стали Героями Советского Союза.
Работавший охотником-промысловиком и ставший снайпером Гавриил Собянин записал на свой счет более 60 фашистов и погиб в 1944 году в Латвии, первым ворвавшись во вражескую траншею.
Известным педагогом стал уроженец Югры автор учебника для школьников на немецком языке Иван Корольков.
Аллею Славы в Ханты-Мансийске украшают бюсты прошедших всю войну артиллеристов Алексея Унжакова и Федора Пуртова.