Ensimmäisen maailmansodan jälkeen armeija koki tavanomaisen sodanjälkeisen supistumisensa: suurimman osan ajasta 1919-1939 armeijan vahvuus oli noin 125 000 sotilasta, mikä oli ylivoimaisesti pienin kaikista suurvalloista. Natsi-Saksan hyökättyä menestyksekkäästi Ranskaan toukokuussa 1940 Yhdysvaltain hallitus otti kuitenkin uudelleen käyttöön asevelvollisuuden, mikä nosti armeijan vahvuuden 1 640 000:een japanilaisten hyökätessä Pearl Harboriin 7. joulukuuta 1941. Kun Yhdysvallat liittyi sotaan, armeijaa laajennettiin edelleen, tällä kertaa 8 300 000 sotilaaseen, joista noin 5 000 000 palveli ulkomailla. Erityisen huomionarvoisia olivat nisei-sotilaat, toisen sukupolven japanilaisamerikkalaiset, jotka värväytyivät tuhansittain siitä huolimatta, että monet heidän perheistään oli pakkosiirretty. 100. jalkaväkipataljoona ja 442. rykmentin taistelujoukkue (nämä kaksi yhdistettiin myöhemmin) olivat kaikki Nisei-joukkoja, jotka saivat mainetta huomattavasta urheudestaan lamauttavista tappioista huolimatta. 442. divisioona oli kokoluokkansa eniten kunniamerkkejä saanut yksikkö Yhdysvaltain historiassa.

U.S. Army Center for Military History

Toisin kuin ensimmäisessä maailmansodassa, jossa armeija oli palvellut pääasiassa Ranskassa, toisessa maailmansodassa se taisteli eri puolilla maapalloa – Pohjois-Afrikassa, Välimerellä, Länsi-Euroopassa, Tyynen valtameren toisella puolella ja osissa Aasian mantereesta. Sodan aikana armeija organisoitiin uudelleen kolmeen pääjoukko-osastoon: maavoimat, ilmavoimat ja maavoimien palvelujoukot. Kokonaisvastuu näin ennennäkemättömän suurten ja monimutkaisten asevoimien hallinnasta oli kenraali George C. Marshallilla, joka toimi armeijan esikuntapäällikkönä koko sodan ajan.

Toinen maailmansota merkitsi vallankumouksellisia muutoksia sodankäynnissä ja sodan tukemisessa kotirintamalta käsin. Näiden muutosten vuoksi maan poliittisen, taloudellisen, teollisen, diplomaattisen ja sotilaallisen yhteisön edustajat – sekä yhdessä että erikseen – alkoivat tehdä mukautuksia ja uudelleenjärjestelyjä maan yleiseen puolustusorganisaatioon jo ennen sodan päättymistä. Japanin antauduttua elokuussa 1945 julkinen painostus aiheutti kuitenkin armeijan välittömän ja hätäisen kotiuttamisen huolimatta sen miehitystehtävistä Saksassa, Itävallassa, Japanissa ja Koreassa. Kun armeijan vahvuus elokuussa 1945 oli yli 8 000 000 miestä, se supistui tammikuuhun 1946 mennessä alle 3 000 000:een ja maaliskuuhun 1948 mennessä 554 000 sotilaaseen. Taistelukyvyn lasku oli vieläkin nopeampaa, sillä suurin osa veteraaneista, lukuun ottamatta suhteellisen harvoja urasotilaita, kotiutettiin ja korvattiin kokemattomilla alokkailla.

Kylmän sodan puhkeaminen vauhditti kuitenkin pian ponnisteluja sotilaallisen tehokkuuden palauttamiseksi, ja vuonna 1940 käyttöön otettu rauhanajan asevelvollisuus otettiin uudelleen käyttöön vuonna 1948 ja sitä uusittiin sen jälkeen määräajoin. Armeijan vahvuus vakiintui noin 600 000 sotilaaseen vuosina 1949-50. Samaan aikaan toisen maailmansodan aikana alkanut teknologinen ja sotilaallinen kehitys oli lisännyt maan haavoittuvuutta vähentämällä Atlantin ja Tyynenmeren suojaavaa merkitystä. Osittain tämän tosiasian tunnustamiseksi ja osittain sodan aikana paljastuneiden organisatoristen puutteiden korjaamiseksi puolustusrakennetta muutettiin perusteellisesti vuoden 1947 kansallisella turvallisuuslailla. Yksi merkittävä muutos oli armeijan ilmavoimista muodostettujen itsenäisten Yhdysvaltain ilmavoimien perustaminen. Seuraavina vuosina – kun kolme puolustushaaraa kamppailivat venyttääkseen budjettejaan täyttääkseen laajalle levinneet sotilaalliset sitoumukset ja yrittäessään sopeutua uusiin suhteisiinsa ja sodan luonteessa tapahtuneisiin valtaviin muutoksiin – niiden välille syntyi huomattavia erimielisyyksiä niiden rooleista ja tehtävistä. Tärkeimpiä joukkojen välisiä kysymyksiä olivat muun muassa seuraavat: miten ilmavoimat olisi mukautettava sodankäyntiin maalla ja merellä sekä ilmassa; miten pitkän kantaman ohjukset olisi sisällytettävä taistelujoukkoihin; ja miten ydinvoiman käyttö taistelussa olisi järjestettävä. Heinäkuun 26. päivänä 1948 presidentti Harry S. Truman allekirjoitti toimeenpanomääräyksen 9981, jolla poistettiin rotuerottelu Yhdysvaltain armeijassa. Vaikka armeijan ylin johto aluksi vastusti tätä muutosta, Korean tilanne pakotti heidät pian käsiksi.

Korean sodan puhkeaminen vuonna 1950 johti armeijan uuteen laajentamiseen, tällä kertaa 1 500 000 sotilaaseen vuoteen 1951 mennessä. Mutta senkin jälkeen, kun Korean sota päättyi vuonna 1953, armeija säilytti rauhanajan vahvuustasot, jotka olivat ennennäkemättömiä maan historiassa. Esimerkiksi vuoden 1960 lopussa armeijan vahvuus oli 860 000 miestä. Tarve näin suureen pysyvään armeijaan selittyi Yhdysvaltojen johtoasemalla kylmässä sodassa ja sen tarpeella pitää Länsi-Euroopassa huomattavat asevoimat valmiudessa Neuvostoliiton hyökkäyksen varalta. Korean sodan jälkeen armeijan vahvuus väheni, ja suurin osa puolustusbudjetista käytettiin laivaston ja ilmavoimien pitkän kantaman ydinasevoimiin. Armeijan henkilöstömäärän vähenemistä vakavampaa monien strategisten suunnittelijoiden mielestä oli taistelutehokkuuden heikkeneminen, koska varusteiden ja aseiden nykyaikaistamiseen ei ollut varaa. Armeijalla oli 14 divisioonaa, mutta vain 11 oli organisoitu ja varustettu taistelua varten.