1941年12月7日，美國加入第二次世界大戰，此時的艾森豪威爾剛剛晉升為准將。但是一週後，他見到了當時的美國陸軍參謀長喬治·馬歇爾。正是這次見面，徹底改變了他的職業生涯軌跡，甚至奠定了艾森豪威爾未來的總統生涯。
二戰剛開始時，艾森豪威爾並沒有戰場經驗，但是，他仔細研究了一戰的戰例後發現了坦克的巨大潛力，隨即，他創造了美國軍隊裝甲理論。
當時的他並沒有被派往前線，而是留在美國負責監督坦克生產和後勤工作。沒過多久，他升任中校，期間，他一直在加強學習，除了坦克方面的理論，他還涉足航空等領域，學習了各種軍事專業知識。
1940年，日本已經在太平洋地區開始自己的戰爭之路。
為了應對可能會發生的戰爭，美國陸軍舉行了大規模的戰爭模擬以測試其戰爭準備情況。在模擬戰爭中，艾森豪威爾憑藉其過硬的軍事理論素養在這次模擬戰爭中表現優異，正因如此，1941年9月，他被晉升為准將。
艾森豪威爾的軍事才能引起了陸軍參謀長馬歇爾的注意，馬歇爾決定要見一見艾森豪威爾。
這次見面，馬歇爾還給艾森豪威爾交待了一項艱鉅的任務：計劃太平洋戰爭。馬歇爾滿懷期待地對艾森豪威爾說：“我們軍隊不缺乏能分析問題的人才，但是缺乏做決定的人才，我需要你來解決這個問題，從今天起你就是我的助手，你大顯身手的時候到了。”
艾森豪威爾聽完後十分激動，立即投入到工作當中。
出於對馬歇爾的尊重，艾森豪威爾在工作中儘可能不去打擾馬歇爾。馬歇爾也十分信任艾森豪威爾，工作上大部分事都放手讓艾森豪威爾去處理。
不過，後來發生的一件事險些釀成大禍。
這次，艾森豪威爾在沒有告訴馬歇爾的情況下，派遣1.5萬名士兵乘坐英國“瑪麗女王”號前往澳大利亞支持盟友，可是，這艘船在巴西補充燃料的時候，被一名意大利官員發現了，於是，這個情報傳到了德國，德國收到情報後準備攔截這艘船隻。
艾森豪威爾得知德國要去攔截的消息後十分不安，於是他才告訴馬歇爾整個事情，所幸，這艘船安全抵達了港口。
然而，馬歇爾並沒有因為他差點葬送一船士兵性命而責備他。
正是馬歇爾對他的這種信任給了他信心，艾森豪威爾卓越的軍事才能才能夠在第二次世界大戰中發揮出來。
第二次世界大戰結束後，艾森豪威爾升任美國駐德佔領軍司令，在1945年回國後，艾森豪威爾接替馬歇爾任美國陸軍參謀長。
1948年，艾森豪威爾毅然決然辭去了軍隊職務，出任哥倫比亞大學校長，然後一步步走向總統之路。