Po przejęciu władzy w Niemczech przez nazistów, gdy oficjalnie porzucono ograniczenia w zbrojeniach, zaczęły wzrastać zamówienia dla firmy Oerlikon z Francji i Wielkiej Brytanii, a licencja na produkcję działek przeciwlotniczych została sprzedana do tego drugiego kraju oraz do USA. W 1937 r. Bührle został jedynym właścicielem Oerlikon Bührle & Co. W tym samym roku uzyskał szwajcarskie obywatelstwo. W 1939 r. otworzył dodatkowo Hotel zum Storchen w centrum Zurychu.
W latach 1940–1944, gdy Szwajcaria była otoczona przez kraje Osi lub państwa przez nie okupowane, na zlecenie szwajcarskiego rządu firma dostarczała broń do Niemiec i Włoch. W tym okresie Bührle zakupił także ziemię rolną w Maggia Delta w Ticino. W 1942 r. z jego pomocą finansową Kościół starokatolicki wzniósł kościół w , do którego sam Bührle podarował obrazy i rzeźby. Po II wojnie światowej firma trafiła na aliancką czarną listę producentów broni, wobec czego zaczęła się zajmować nielegalnym jej dostarczaniem, m.in. do Indii i Pakistanu. Dodatkowo w fabrykach należących do Bührlego od 1941 do 1968 r. trwał proceder pracy przymusowej realizowany z pomocą domu klasztornego w Marienheim, do którego władze kierowały kobiety w trudnej sytuacji społeczno-ekonomicznej.