Początkowo II wojna światowa nie przyniosła istotnych materialnych strat w obserwatorium warszawskim, chociaż ucierpiał oddział na górze Pop Iwan, który został rozgrabiony i zniszczony. Udało się zachować jedynie szkła astrokamery i refraktora, które wywieziono na Węgry i do Wiednia, a po wojnie wróciły do Polski, oraz aparaturę do pomiaru płyt fotograficznych, która znalazła się wcześniej w Warszawie. Druga polska wysokogórska placówka astronomiczna na Łysinie została spalona przez Niemców we wrześniu 1944 roku.

W grudniu 1939 roku okupant zarządził wznowienie działalności obserwatorium, podporządkowując je zarządowi Abteilung der Wissenschaft und Unterricht dystryktu warszawskiego i redukując personel do dyrektora Kamieńskiego, adiunkta Gadomskiego oraz woźnego. Wiosną 1940 roku Joachim Stobbe z obserwatorium w Babelsbergu, wkrótce dyrektor obserwatorium astronomicznego w Poznaniu, wywiózł z Warszawy najnowocześniejsze instrumenty: astrokamerę (12 cm), mikrofotometr Schilta i aparaturę do pomiarów płyt fotograficznych. Sytuacja obserwatorium uległa nieznacznej poprawie w kwietniu 1942 roku, kiedy jego zwierzchnikiem został Kurt Walter z obserwatorium w Poczdamie, rezydujący wówczas w Krakowie jako dyrektor obserwatoriów Generalnej Guberni (Kraków, Lwów, Warszawa)22. Oficjalne zatrudnienie powiększyło się o starszego asystenta (Bielicki), mechanika i sekretarkę. W tym stanie wegetacji w obserwatorium wykonywane były przede wszystkim prace obliczeniowe, rachowanie orbit i redukcje przeprowadzonych wcześniej obserwacji, oraz niektóre obserwacje, takie jak zakrycia gwiazd przez Księżyc i fotometryczne obserwacje gwiazd zmiennych23.

Drugiego dnia Powstania Warszawskiego obserwatorium zostało ostrzelane przez niemieckie czołgi i obrzucone granatami. Obiektywy straciły wówczas refraktory Grubba i Cooke’a. Pracownicy obserwatorium wraz z rodzinami znaleźli się w grupie osób, którym polecono wycięcie krzewów w Ogrodzie Botanicznym. Po kilku dniach personel obserwatorium opuścił granice Warszawy. Budynek obserwatorium spłonął wraz ze wszystkimi instrumentami, prowadzonymi od początku XIX wieku archiwami i biblioteką (około 12 000 tomów). Ocalały tylko nagie mury bez stropów, kilka książek i dwa meteoryty.