A NKVD letartóztatta Meretskovot a Szovjetunió inváziójának kezdetén. Két hónappal később szabadon engedték, majd a 7. hadsereg és később a Volkhov Front parancsnoksága alatt visszatért Leningrád 1941-1944-es ostroma idején. 1944 februárjától a karéliai frontot irányította, különösen a Petsamo-Kirkenes-offenzívát 1944 októberében. 1945 áprilisától a Távol-Keletre küldték, ahol a
Japán Mandzsúria szovjet inváziója. A háború alatt elnyerte a Szovjetunió marsalljának rangját.