1941年12月7日凌晨，日本海军大将山本五十六亲自指挥日本联合舰队，向在夏威夷珍珠港的美国太平洋舰队发动突然袭击，给美国以重创。第二天，美国对日宣战，太平洋战争由此爆发。
偷袭珍珠港事件发生后，多诺万对美国陆军情报局与海军情报局愤怒至极。因为在珍珠港事件发生很早以前，他就向陆军和海军情报部门索要过有关日本军事动向的情报资料，然而，这两个部门以种种理由拒绝了多诺万。
事实上，1940年8月，美国海军情报局就已经成功地破译了日本的密码。1941年12月，他们通过破译的密码了解到，日本正在计划发动一场针对美国的战争，而美国的某一地区很可能成为日本突袭的目标。然而，海军情报局没有及时将这一重要情报上报最高决策层和通报给有关部门，直到发生了日军偷袭珍珠港事件后，海军情报局才如梦初醒，但是一切都无可挽回了。
珍珠港事件暴露了美国情报界缺乏组织协调的混乱状态。当时的海军情报机构中，没有专门的人员负责研究日本外交情报，也没有人负责整理互相抵触的秘密情报，或者向中央情报机构提供原始情报以供分析，使得情报协调局无法从全局的角度对日本海上战略作出预测。总之，珍珠港事件的发生与美国军方情报部门对情报协调局的不信任与不配合有直接关系。
战略情报局的辉煌
珍珠港事件让美国白宫不得不考虑这样一个问题：军方情报部门与中央情报机构是否有必要进行随时、随地、全方位的情报合作？鉴于珍珠港事件对美国海军力量的沉重打击与给美国造成的严重损失，白宫听取了美国参谋长联席会议以及情报协调局掌门人多诺万的建议，对军方情报部门和情报协调局进行了调整。1942年6月13日，罗斯福总统签署了“关于统一某些战时情报工作，成立战时新闻局”的第9182号总统令和“成立战略情报局”的军事命令。根据这两个命令，情报协调局的对外宣传处划入新成立的战时新闻局，其余各部门改组为战略情报局。多诺万被任命为局长。
战略情报局是美国第一个真正意义上的中央情报局机构，也是美国中央情报局的前身。与情报协调局不同的是，战略情报局直接对参谋长联席会议负责，不再直接对总统负责。因而战略情报局的情报工作被视为军事活动，局里人员都被授予军衔，但是他们不直接听命于战略情报局以外的任何军事机构的指挥。战略情报局除了要为参谋长联席会议收集分析战略性情报信息之外，还要根据参谋长联席会议的要求策划与指导敌后破坏、间谍与反间谍等情报活动。当然，多诺万是不会允许战略情报局完全变成一个听命于参谋长联席会议的情报机构的。在接受罗斯福的任命之前，多诺万向罗斯福提出了三个条件：第一，只向总统汇报工作；第二，由总统指令有关部门向战略情报局提供所需的一切帮助；第三，准许战略情报局使用总统的秘密经费。罗斯福答应了多诺万的要求，因此，战略情报局看起来是个对参谋长联席会议负责的军事部门，实际上是一个只向总统负责、拥有独立经费的情报机构。
战略情报局下设六个部门，分别是特别行动处、心理战处、特别情报处、研究分析处、反间谍处、外国情报处。战略情报局的工作人员有相当一部分来自之前的情报协调局，此外，还有来自不同阶层的知名人士，如企业家、金融家、教授、学者、律师及影视明星等。其中，还有许多有着特殊身份的成员，包括美国第26任总统西奥多·罗斯福的孙子克米特·罗斯福、享誉全球的作家欧奈斯特·海明威及他的儿子杰克·海明威、文学大师托尔斯泰的孙子伊利亚·托尔斯泰、著名汉学家费正清、美国大财阀约翰·摩根及他的两个儿子朱尼厄斯和亨利、日后成为联合国副秘书长的拉尔夫·邦奇，以及后来成为中央情报局局长的杜勒斯、赫尔姆斯、科尔比和凯西等，这些人都曾为这个美国第一个中央情报机构效过力。
战略情报局成立后，多诺万努力改善与军方的关系，并着手进行机构改革，确定工作重点。另外，他还将战略情报局的基本章程上报参谋长联席会议批准，制定了严格的行动手册，以确保战略情报局在任何情况下都不会失控。他还不断从陆军和海军中招募情报人员，增加该局的军人数量，以推进战略情报局的准军事化。到1943年底，战略情报局中的军人已占据主导地位。为了协调战略情报局与军方的关系，参谋长联席会议还专门向战略情报局派出联络官。在多诺万的努力下，从1943年5月开始，战略情报局在某一国家的行动计划不用再经参谋长联席会议批准，只要其同意战略情报局提出的在某个战区的行动计划，战略情报局直接与该战区的指挥官商议即可，由此大大缩减了战略情报局的工作程序，提高了情报工作效率。
战略情报局是否真的有存在的必要？给它大量拨款到底值不值？它是否真能为美国提供有价值的战时情报？能否为战胜轴心国起到促进作用？这些曾在华盛顿政治圈中争论不休的疑问，在战略情报局完成一个又一个任务、创造一个又一个辉煌之后都销声匿迹了。确切地说，在战略情报局圆满完成它的第一个任务之后，就再没有人质疑它了。
对战略情报局的第一个重量级考验，在它成立不久就到来了。这就是为盟军在北非开辟第二战场提供情报。
1941年底，英国和美国达成协议，盟军于1942年年底进入法属北非，开辟新战场。美军与英军联手从东西两面夹击由隆美尔将军指挥的德国非洲军团，这个作战计划的代号为“火炬行动”。此时，美国政府对北非的情况了解甚少，战略情报局必须以最快的速度提供有关情报。于是，战略情报局火速接管了美国在北非的情报机构，多诺万指派威廉姆·埃迪上校亲赴北非主持情报活动。
埃迪是多诺万的得力助手，而他的特殊经历也使得多诺万可以放心地把这个任务交给他。埃迪出生于叙利亚，会说一口流利的阿拉伯语和法语，而且又曾在开罗的美国大学担任过英语系主任。因此，派他去主持北非的情报工作再合适不过了。埃迪工作作风严谨，喜欢用非传统隐蔽手段。当时，他以美国驻摩洛哥港口城市丹吉尔领事馆的海军参赞这一公开身份来到摩洛哥。他以200万美元的经费，以及美国在北非的外交系统和法国抵抗运动组织为基础，迅速建立了一个高效的秘密情报网，在第一时间为“火炬行动”的总指挥艾森豪威尔将军提供了有关沿岸海滩条件、防御工事、法军实力等详细的情报资料。此外，他还派情报人员找到了摩洛哥利奥泰港首席领航员，并设法将其送到丹吉尔。此人对北非海岸地形、气象和潮汐情况非常熟悉，为盟军提供了准确的水文气象情报。
参与“火炬行动”的部队人数多达10万，这10万人的装备给养，以及渡海与登陆等作战行动，都需要详细的情报做依据。另外，如此大规模的部队集结行动很容易被敌方察觉，进行情报迷惑就成了战略情报局的关键任务。
为了确保规模庞大的盟军部队的动向不被轴心国察觉，战略情报局的特工们四处散布假消息，称远征军要去法属西非海岸的达喀尔，而在直布罗陀集结大量船只的目的是援救被围困的马耳他。战略情报局的这一招确实产生了效果。德军很快就相信了这一消息，继而派出侦察机监视那些准备“开往马耳他”的舰船。德军之所以对此消息毫不怀疑，是因为这些消息与他们自己对盟军动态的分析是一致的。他们认为，同盟国联军并不具备对北非实施大规模进攻的实力，就像在珍珠港事件爆发之前，美国不相信日本有偷袭珍珠港的实力一样。然而，珍珠港的确被偷袭了，同样，盟军对北非的大规模进攻也很快成为事实。
1942年11月8日，英美远征军在北非强行登陆。直到听到登陆艇的轰鸣声，德军以及法国维希政府的军队才意识到，盟军已经登陆，战斗已经打响。
在战役进行过程中，战略情报局的特工竭尽全力为盟军提供情报便利，还协调法国抵抗运动组织的人员为登陆部队当向导，提供道路、机场和防御工事情报，从背后袭击敌人的防线，阻止德军破坏公路与桥梁，大大削弱了敌人的抵抗能力，减轻了盟军的伤亡。
战略情报局在北非提供的大量情报，以及在敌后的骚扰行动，保证了美军顺利实施其战略意图。盟军部队对战略情报局提供的质量高、数量多并十分准确的地形、敌军战斗序列等情报给予高度赞扬。战略情报局的声望由此大大提高。美国军方也开始意识到战略情报局在战争中是一个能够为自己提供巨大帮助的良好的合作伙伴，因而对这个机构的态度发生了很大的转变，这也使得陆军与海军中许多人都愿意加入战略情报局。
战略情报局除了在“火炬行动”中有出色的表现外，在其他许多重大军事行动中也发挥了重要作用。战略情报局还拥有派遣分遣队进行情报作战的能力，这些分遣队中最为出色的就是于1942年9月成立的101分遣队。当时，同盟国在中缅印战场上受挫，总指挥约瑟夫·史迪威将军也被日本人赶出缅甸。在撤退过程中，部队不断受到日军的伏击与偷袭，元气大伤。史迪威对此十分恼怒，他希望战略情报局派101分遣队用其特有的方式帮助作战部队给日本军队以沉重打击。101分遣队欣然受命。
101分遣队刚成立的时候只有25名官兵，他们都是训练有素的特种作战人员。但是，101分遣队没有丛林作战的经验，特别是在缅甸这样的亚热带丛林作战，恶劣的自然条件对101分遣队来说，是极大的考验。日军则有丛林游击战的经验，101分遣队要对付这样的敌人，实在不是一件容易的事情。
101分遣队队长卡尔·艾夫勒少校擅长拳击和柔道，有着高超的枪法，会驾驶飞机，还具有在边防军服役时学会的许多特殊本领。他接受任务之后，立即在印度边境纳济拉的一个茶场里建立了训练基地。除了原有的分遣队士兵，他还招募了一些克钦人。克钦人身材矮小，机灵结实，他们世代居住在缅甸、泰国和老挝三国交界的金三角地区，以走私鸦片和当雇佣兵为生。在训练营里，克钦人教美国人在丛林中生存的本领，而美国人则向克钦人传授使用枪支、炸药和跳伞等技术。
1943年1月27日，101分遣队的一个12人小组降落在缅甸北部的丛林中，以最快的速度破坏了从曼德勒通往日军的主要基地密支那的铁路。这是战略情报局成立以来第一次针对日军的行动。到1944年底，101分遣队的行踪已便遍布缅甸全境。
在两年多的时间里，101分遣队不断扩大，从几十名美国士兵和克钦人士兵扩大到五百多名美国士兵与上万名克钦人士兵。在两年的战斗中，他们以较低的伤亡率取得致日军五千多人伤亡，并成功营救出两百多名盟军飞行员的战绩。
101分遣队的成功行动让战略情报局在美国情报界的地位再次提升，也让盟军见识了美国情报部门的强大能力。
战略情报局成了美军甚至盟军不可或缺的情报支撑力量，多诺万经常向外界强调战略情报局所秉承的信念：“别人不敢做或不能做的事情，我们去做，我们敢于尝试一切。”这一信念后来也被中央情报局奉为宗旨。在多诺万的倡导下，战略情报局内部形成了独有的敢于创新和自由灵活的风格，并一直延续到后来的中央情报局。
在第二次世界大战即将结束的时候，战略情报局又出色地实施了一个计划，那就是代号为“纸夹”的计划。这个计划的内容，是尽可能多地搜寻德国科学家并将他们送到美国，目的是防止他们落到苏联或德国纳粹分子手中，让他们为美国服务。
战略情报局经过努力，将一大批德国科学家送到了美国。这些科学家为美国提供的德国先进科技特别是军工技术的情报资料，对美国科学技术的发展起到相当大的作用。其中，德国导弹专家亚瑟·伦道夫为美国军方和太空总署工作了35年，美国潘兴式导弹以及把航天员送上月球的运载火箭都是由他主持研制的。
在第二次世界大战期间战略情报局所参与的情报行动中，最让多诺万得意的是为诺曼底登陆提供情报支持与实施情报行动。战略情报局在这一战役中的表现，也被许多人视为美国中央情报机构在“二战”中最为辉煌的时刻。
