Новость о нападении Германии пришла в Петрозаводск за несколько часов до официального объявления по радио. Практически сразу началась мобилизация в ряды Красной армии, многие ушли на фронт добровольцами. Всего из Петрозаводска за годы войны было призвано порядка 15 тысяч человек.
Все предприятия города перешли на производство продукции для военных нужд. Работники Беломорско-Онежского пароходства занимались эвакуацией мирного населения, перевозкой раненых и грузов для фронта. Этим же была занята и Кировская железная дорога.
С 24 июня 1941 г. в Петрозаводске началось формирование истребительных батальонов, а также партизанских отрядов. К середине августа 1941 г. было создано 15 отрядов общей численностью более 1700 бойцов.
Эвакуация населения и предприятий Петрозаводска началась в июле 1941 г. В течение нескольких месяцев из республики выехало более 500 тысяч человек. Многие жители города покидали его железнодорожным путем и водным транспортом. Жители нашли приют в Вологодской, Архангельской, Челябинской и других областях, а также в автономных республиках: Башкирской, Чувашской, Удмуртской, Татарской и Коми. Были эвакуированы производственные мощности 291 предприятия, в том числе Онежского завода, петрозаводских лыжной и слюдяной фабрик.
В августе 1941 года по решению Ставки Верховного Главнокомандования был создан Карельский фронт. Столицей Карело-Финской ССР временно стал г. Беломорск, в котором и разместился штаб Карельского фронта. Было принято решение об уничтожении важнейших объектов города Петрозаводска. Финские оккупанты так и не смогли восстановить хоть какое-то промышленное производство.