خلال الحرب العالمية التانية بلايمي قاد القوة الإمبراطورية الأسترالية التانية والفيلق الأول في الشرق الأوسط. في الدور الأخير ، قاد القوات الأسترالية وقوات الكومنولث في معركة اليونان الكارثية. في الدور السابق ، حاول حماية المصالح الأسترالية ضد القادة البريطانيين الذين سعوا لتفريق قواته على جميع أنواع المهام. تم تعيينه نائب القائد العام لقيادة الشرق الأوسط ، وتم ترقيته إلى اللواء في عام 1941. في عام 1942 ، عاد إلى أستراليا كقائد عام للقوات العسكرية الأسترالية وقائد للقوات البرية المتحالفة في منطقة جنوب غرب المحيط الهادئ تحت قيادة الجنرال دوغلاس ماك آرثر. بناءً على أوامر ماك آرثر ورئيس الوزراء جون كورتين ، تولى قيادة شخصية لقوة غينيا الجديدة خلال حملة مسار كوكودا
، وخفف اللفتنانت جنرال سيدني رويل والرائد جنرال آرثر آلن في ظروف مثيرة للجدل. كما خطط بلامي ونفذ حملة سلاموآ لاى المهمة والفائزة. ومع ذلك ، خلال الحملات الأخيرة من الحرب واجه انتقادات صاخبة لأداء الجيش. وقع على وثيقة الاستسلام اليابانية نيابة عن أستراليا في استسلام اليابان الاحتفالي في خليج طوكيو في 2 سبتمبر 1945 ، وبعد ذلك قبل شخصيا الاستسلام الياباني في موروتاي في 9 سبتمبر. تم ترقيته إلى مارشال ميداني في يونيو 1950.