Do wybuchu drugiej wojny światowej przez szeregi ZS "Strzelec" przewinęło się kilka milionów obywateli Rzeczypospolitej. Od 1 IX 1939 większość członków stowarzyszenia wzięła aktywny udział w obronie Ojczyzny, będąc zmobilizowana lub tworząc oddziały samoobrony działające na zapleczu frontu. Bezpośredni udział w walce wzięły np. dwie kompanie strzelców w Lublinie, które z bronią w ręku stawiły opór hitlerowcom w kompleksie zabudowań Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego. Ofiarę życia ponieśli m.in. były komendant III Okręgu Strzeleckiego ppłk Witold Chmura i por. Józef Sarna - były oficer ZS w Tarnobrzegu, dowódca pododdziału 2 Pułku Piechoty Legionów i grupy żołniersko - młodzieżowej, która bohatersko broniła przeprawy na Wiśle pod Skalną Górą w Tarnobrzegu.
Strzelcy spisali się dobrze w 1939 roku, chociaż osłabienie organizacyjne odpływem kadr do Wojska Polskiego oraz szybki koniec kampanii wrześniowej nie pozwoliły odegrać im większej roli w tej wojnie. 23 IX 1939 roku na wniosek Kazimierza Kierzkowskiego, byłego Komendanta ZS utworzono w Krakowie Tajną Organizację Wojskową "Związek Orła Białego", zwaną też Organizacją Orła Białego (OOB). Trzon tej organizacji tworzyli członkowie przedwojennego "Strzelca", związani ze środowiskiem sanacyjnym. Działacze strzeleccy w Warszawie sprzeciwili się akcji scaleniowej prowadzonej przez Władysława Sikorskiego, którego nie chcieli uznać za Wodza Naczelnego. Przekształcili oni podległe sobie ogniwa OOB w samodzielną organizację Związek Strzelecki. W latach 1940-1943 czołowym jej działaczem był ppłk Witold Wesołowski, po jego śmierci organizacją kierował dr Zbarski. Ostatnim komendantem konspiracyjnego ZS był Tadeusz Kiżankowski.
Tajny ZS był organizacją kadrową, zajmowano się tam głównie tzw. małym sabotażem, szkolono podchorążych. Organizacja posiadała własny organ prasowy - tygodnik "S" (Strzelec) wydawany w nakładzie od 700 do 6 tysięcy egzemplarzy.
W roku 1942 tajny ZS przyłączył się do Obozu Polski Walczącej. Negocjacje ze Związkiem Walki Zbrojnej (ZWZ) i Armią Krajową (AK) zakończyły się fiaskiem, dopiero po śmierci Sikorskiego i objęciu stanowiska Naczelnego Wodza przez Kazimierza Sosnkowskiego OPW i ZS podporządkowały się Komendzie Głównej AK. Członkowie "Strzelca" zaangażowali się w konspirację i wzięli udział m in. w Powstaniu Warszawskim.