Wkrótce po wybuchu II wojny światowej we wrześniu 1939, generał porucznik Sir Thomas Blamey mianował Vasey'a do sztabu 6 Dywizji. W marcu 1941 roku Vasey objął dowództwo 19. brygady piechoty, którą poprowadził w bitwie o Grecję i bitwie pod Kretą. Po powrocie do Australii w 1942 roku Vasey został awansowany na generała-majora i zastępcę szefa sztabu generalnego. We wrześniu 1942 r. przejął dowództwo nad 7. dywizją, walcząc z Japończykami w kampanii Kokoda Track.
i bitwa o Buna-Gona. W 1943 roku rozpoczął swoją drugą kampanię w Nowej Gwinei, prowadząc 7. Dywizję w lądowaniu w Nadzab i późniejszej kampanii Finisterre Range.