В годы Великой Отечественной войны, в условиях жесточайших испытаний Татарская АССР стала надежным тылом страны, обеспечив фронт техникой, продовольствием и кадрами, став одним из важнейших центров мобилизации, промышленного производства и продовольственного снабжения фронта.

В 1941—1945 годах в ряды Красной Армии из Татарской АССР было призвано свыше 700 тыс. человек. Это число включает как мобилизованных по призыву, так и добровольцев, среди которых были рабочие, колхозники, интеллигенция и даже школьники. Из ушедших на фронт погибли на полях сражений или пропали без вести около 350 тыс. человек — почти половина всех, кто ушел воевать, 11,5% довоенного населения республики. Около 50 тыс. вернувшихся с фронта остались инвалидами.

По годам потери распределялись следующим образом:

‣ 1941 г. — 66 000 человек;
‣ 1942 г. — 115 993 человека;
‣ 1943 г. — 83 723 человека;
‣ 1944 г. — 49 662 человека;
‣ 1945 г. — 24 444 человека.

225 человек из Татарстана получили звание Героя Советского Союза, 48 человек стали полными кавалерами ордена Славы, свыше 200 тыс. награждены орденами и медалями.

К концу 1941 г. жители ТАССР собрали для фронта 16 млн рублей, к концу 1943 г. — 51 млн рублей, а всего за годы войны — свыше 380 млн рублей. Также сдавали серебряные (26 кг) и золотые (796 г) изделия. На эти средства было построено 200 боевых машин танковой колонны «Колхозник Татарии», а кооператоры системы Татсоюза дополнительно внесли 83 млн рублей.

Республика приняла свыше 70 эвакуированных заводов и фабрик из западных регионов СССР (Москвы, Ленинграда, Одессы, Киева, Херсона и др.). За годы войны в ТАССР было построено 22 новых предприятия, включая завод резинотехнических изделий, нефтемаслозавод, механический и ремонтно-подшипниковый заводы в Казани, мясокомбинат, текстильную, сапожную и валяльную фабрики, консервный завод и электростанцию в Елабуге.

Также в Советскую Татарию перевели 33 института Академии наук СССР, Наркомат финансов, Госбанк СССР и другие учреждения. В мае 1944 года профессор Казанского университета Евгений Завойский совершил открытие мирового уровня — явление электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), за которое впоследствии был удостоен Ленинской премии

В Казани был налажен выпуск стратегических бомбардировщиков Пе-2 (10 тыс. ед.) и тяжелых бомбардировщиков Пе-8 (более 80 ед.). Также выпускался легкомоторный бомбардировщик По-2 (У-2) — около 11 тыс. самолетов, которые использовались для ночных бомбардировок и санитарных задач. Каждый шестой боевой самолет, произведенный в годы войны, был выпущен в Казани.

Казанский пороховой завод № 40 им. В.И. Ленина стал основным поставщиком пороха для производства боеприпасов.

Эвакуированный в Чистополь 2-ой Московский часовой завод выпускал танковые часы, запалы для противотанковых гранат.

Казанский завод «Серп и молот» изготавливал корпуса мин калибра 37 мм, 50 мм, 82 мм, взрыватели к минам и т.д.

На предприятиях ТАССР производились миллионы единиц обмундирования, включая 3 млн. единиц военной формы, 265 тыс. плащ-палаток, 1,5 млн. пар обуви, 390 тыс. патронных сумок и тд.

Около 10 предприятий Казани участвовали в производстве компонентов для реактивных установок «Катюша». Выпускались бронепоезда, торпедные катера, средства связи и химической защиты.

Промышленность ТАССР производила свыше 600 наименований оружия, боеприпасов, снаряжения и обмундирования. Валовая продукция промышленности за военные годы увеличилась в 2,2 раза, достигнув в 1945 году 219% от уровня 1940 года. Тяжелая промышленность составляла более 2/3 всей продукции.

Несмотря на тяжелые условия, татарстанские аграрии поставили стране миллионы пудов хлеба, картофеля, овощей, мяса, молока, шерсти, десятки тысяч пудов масла, сала, меда, сена и др. продукции. Основную нагрузку в сельском хозяйстве несли женщины и подростки: женщины вырабатывали до 70—75% от общего числа трудодней, а дети и подростки — от 9 до 11%.