thumb|Cmentarz Jeńców Radzieckich z okresu II Wojny Światowej Po napaści Niemiec na Związek Radziecki 22 czerwca 1941 r. i włączeniu Zambrowa do III Rzeszy, utworzono obóz dla jeńców radzieckich, istniejący od jesieni 1941 r., w którym z głodu, chorób i bestialskiego traktowania życie straciło ok. 12 000 żołnierzy. W 1943 r. na terenie zambrowskich koszar istniał także obóz dla ok. 3000 jeńców włoskich. Ich los był podobny do losu żołnierzy radzieckich – prawie wszyscy zginęli. W mieście funkcjonowały także obozy pracy.
Miasto zostało zdobyte w sierpniu 1944 r. przez oddziały 3 armii II Frontu Białoruskiego (poległych w walce o miasto upamiętnił pomnik wzniesiony przy ul. Kościelnej)Rada Ochrony Pomników Walki i Męczeństwa, „Przewodnik po upamiętnionych miejscach walk i męczeństwa lata wojny 1939–1945”, Sport i Turystyka 1988, , s. 438..
Po II wojnie światowej thumb|left|Dawne koszary w Zambrowie W 1946 roku Zambrów liczył 4130 mieszkańców. Zniszczenia wojenne szacowano na ok. 43%. Zaczęto odbudowę miasta. W 1954 roku uruchomiono zakłady przemysłu bawełnianego, zatrudniające przeszło 3000 osób. Była to jedna z większych inwestycji w północno-wschodniej Polsce.
Do 1954 roku miejscowość była siedzibą gminy Długobórz. mały|Okolice Zambrowa