Kort na het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog in september 1939 benoemde luitenant-generaal Sir Thomas Blamey Vasey tot staflid van de 6e divisie. In maart 1941 nam Vasey het bevel over de 19e Infanterie Brigade, die hij leidde in de Slag om Griekenland en de Slag om Kreta. Toen hij in 1942 naar Australië terugkeerde, werd Vasey gepromoveerd tot generaal-majoor en werd hij adjunct-chef van de Generale Staf. In september 1942 nam hij het bevel over de 7e divisie, vechtend tegen de Japanners in de Kokoda Track-campagne.
en de Slag bij Buna-Gona. In 1943 begon hij aan zijn tweede campagne in Nieuw-Guinea, waarbij hij de 7e divisie leidde bij de landing bij Nadzab en de daaropvolgende Finisterre Range-campagne.