В первый день Великой Отечественной войны немецко-фашистская авиация нанесла воздушный удар по Киеву. 6 июля 1941 года был создан штаб обороны города. Началась 72-дневная героическая оборона.
На защиту города встали не только войска, но и его жители. К 8 июля было создано 13 истребительных батальонов и 19 отрядов народного ополчения общей численностью 33 тысячи человек. Вокруг Киева было построено свыше 1400 дзотов, вырыто около 55 километров противотанковых рвов. 11 июля враг был остановлен на внешнем обводе Киевского укрепленного района.
Попытка противника захватить Киев сходу не удалась. 30 июля гитлеровские войска возобновили наступление на киевском направлении и 10 августа враг ворвался в юго-западный район города. Однако оборонявшие его войска отбросили противника и к 15 августа почти полностью восстановили прежнее положение. В защите города активно участвовала Пинская военная флотилия, а также трудящиеся Киева. Вместе с войсками Киев защищали 35 тысяч бойцов народного ополчения.
На штурм Киева противник больше не решился. Его 17 дивизий оказались скованными на подступах к городу. Упорное сопротивление советских войск привело к длительной задержке наступления противника на киевском направлении и вынудило немецкое командование привлечь дополнительные силы из состава действующей на московском направлении группы армии "Центр". Противник потерял под Киевом свыше 100 тысяч человек.
19 сентября по приказу Ставки Верховного Главнокомандования Киев был оставлен советскими войсками. Гитлеровцы установили в Киеве жестокий оккупационный режим: уничтожили свыше 200 тысяч советских граждан, 100 тысяч угнали на принудительные работы в Германию. Население Киева активно боролось с оккупантами. В городе действовало партийное и комсомольское подполье, которое уничтожило сотни гитлеровцев, около 500 автомобилей, организовало 19 крушений поездов, разгромило 18 военных складов, потопило 15 паромов и катеров, спасло от угона в Германию 8 тысяч киевлян.
6 ноября 1943 г. советские войска освободили столицу Украины. 65 воинских частей и соединений в честь освобождения Киева получили почетное наименование Киевское.
В 1965 году Киеву было присвоено звание Города-героя. Восьмого мая 1982 г был установлен обелиск на площади Победы в виде 40-метрового, облицованного белым мрамором и увенчанного позолоченной звездой пилона. На пилоне вычеканена надпись: Городу-герою Киев.
Событиям тех героических лет посвящен и мемориальный комплекс «Национальный музей истории Великой Отечественной войны 1941-1945 годов», который был торжественно открыт 9 мая 1981 года. Комплекс занимает площадь более 10 га. 
В его составе находятся: главная площадь с Аллеей городов-героев и скульптурными композициями «Форсирование Днепра», «Передача оружия и т.д; музей с монументом «Родина-мать», чаша «Огонь Славы», галерея «Герои фронта и тыла» и т.д. Трехэтажное здание, которое является главным экспозиционным корпусом здания, одновременно выполняет функцию пьедестала монумента «Родина – мать».
