Начало Второй мировой войны вновь побудило Дугласа Бадера просить о возвращении к активной службе в Королевских воздушных силах, и вновь эти просьбы были отклонены. Наконец активная поддержка маршала Галахана помогла ему получить долгожданный допуск к полётам.
18 октября 1939 г. Бадер прибыл на службу в Центральное лётное училище ВВС в Упавоне. Месяцем позже выполнил 25-минутный полёт на самолёте «Авро-621», подтвердив свои незаурядные лётные навыки. Затем он совершенствовал свои навыки в качестве лётчика 19-й эскадрильи, вооружённой «Спитфайрами». Позже его назначили командиром звена и перевели в 222-ю истребительную эскадрилью.
1 июня 1940 г. Бадер провёл свой первый воздушный бой и сбил немецкий истребитель Ме-109. Уже в начале 1941 г. он был награждён крестом «За лётные заслуги».
Бадер совершенствовал своё лётное мастерство и добивался высокого уровня пилотирования от всех лётчиков-истребителей. 30 августа 1940 г. 242-е авиакрыло, расположенное на аэродроме Колтишел и состоящее из 12 истребителей «Хаукер-Харрикейн», сбило 12 немецких самолётов. Несколько дней спустя Бадер и его товарищи повторили свой успех, сбив 11 немецких самолётов.
В сентябре 1940 г. ему записаны сразу 6 сбитых, среди них 3 До-17. По числу сбитых «Дорнье» — 8 машин — Бадер является чемпионом мира.
В 1941 г. Бадера назначили командиром истребительного крыла в Тангмере. К тому времени он был награждён орденом «За выдающиеся заслуги».
9 августа 1941 г. Бадер совершил последний боевой вылет. Близ французского города Ле-Туке его эскадрилья была атакована превосходящими силами противника. Бадер сбил два «мессера» и столкнулся с третьим. Он попытался выпрыгнуть из самолёта, но один из протезов застрял в кабине, зажатый рулевыми тягами. К счастью, он освободился и удачно приземлился, но попал в плен и был доставлен в немецкий госпиталь.
Информация о том, что Бадер выжил, но потерял в бою левый протез, дошла до британского командования. Не остались безучастными и немцы: в госпитале Бадера посетил Галланд. 13 августа 1941 г. английский бомбардировщик сбросил на парашюте на аэродром Сент-Омер новый протез в специальной коробке со знаком Красного Креста и надписью: «Протез для коммодора Дугласа Бадера». Бадер несколько раз пытался бежать и этим вынудил немцев прятать на ночь его протезы. 14 апреля 1945 г. заключённые лагеря в Колдице, где находился Бадер, были освобождены американскими войсками.
Хотя после освобождения Бадера повысили в звании до полковника авиации, он уже не летал в боевом соединении. Ему предложили должность начальника школы истребительной авиации Королевских воздушных сил. В 1946 г. Бадер вышел в отставку.