Después de la Primera Guerra Mundial, el ejército experimentó su habitual contracción de posguerra: durante la mayor parte del período comprendido entre 1919 y 1939, la fuerza del ejército era de unos 125.000 soldados, la más pequeña con diferencia de todas las grandes potencias. Sin embargo, después de que la Alemania nazi invadiera con éxito Francia en mayo de 1940, el gobierno estadounidense reinstauró el servicio militar obligatorio, con lo que los efectivos del ejército aumentaron a 1.640.000 para cuando los japoneses atacaron Pearl Harbor el 7 de diciembre de 1941. Con la entrada de Estados Unidos en la guerra, el ejército sufrió un nuevo proceso de expansión, esta vez hasta alcanzar los 8.300.000 soldados, de los cuales unos 5.000.000 prestaron servicio en el extranjero. Destacan los soldados nisei, japoneses americanos de segunda generación que se alistaron por miles, a pesar de que muchas de sus familias habían sido internadas a la fuerza. El 100º Batallón de Infantería y el 442º Equipo de Combate del Regimiento (los dos se fusionaron más tarde) eran unidades totalmente nisei que alcanzaron la fama por haber mostrado una valentía notable a pesar de las pérdidas. El 442º fue la unidad de su tamaño más condecorada en la historia de Estados Unidos.
A diferencia de la situación en la Primera Guerra Mundial, en la que el ejército había servido principalmente en Francia, en la Segunda Guerra Mundial luchó en todo el mundo: en el norte de África, el Mediterráneo, Europa occidental, a través del Océano Pacífico y en partes de Asia continental. Durante la guerra, el ejército se reorganizó en tres mandos principales: las Fuerzas Terrestres del Ejército, las Fuerzas Aéreas del Ejército y las Fuerzas de Servicio del Ejército. La responsabilidad general de manejar una fuerza armada de tal magnitud y complejidad sin precedentes recayó en el general George C. Marshall, que actuó como jefe de estado mayor del ejército durante toda la guerra.
La Segunda Guerra Mundial marcó cambios revolucionarios en la conducción de la guerra y en el apoyo a la misma desde el frente interno. Debido a estos cambios, los representantes de las comunidades política, económica, industrial, diplomática y militar del país -combinados e individualmente- comenzaron a hacer ajustes y reajustes en la organización general de la defensa del país incluso antes de que la guerra llegara a su fin. Sin embargo, con la rendición de Japón en agosto de 1945, la presión pública provocó una inmediata y apresurada desmovilización del ejército a pesar de sus responsabilidades de ocupación en Alemania, Austria, Japón y Corea. De una fuerza de más de 8.000.000 en agosto de 1945, el ejército se redujo a menos de 3.000.000 en enero de 1946 y a 554.000 soldados en marzo de 1948. La caída de la capacidad de combate fue aún más rápida, ya que la mayoría de los veteranos, a excepción de los relativamente pocos soldados de carrera, fueron dados de baja y reemplazados por reclutas inexpertos.
La llegada de la Guerra Fría, sin embargo, pronto estimuló los esfuerzos para restaurar la eficacia militar, y la conscripción en tiempos de paz establecida en 1940 se restableció en 1948 y se renovó periódicamente a partir de entonces. Los efectivos del ejército se estabilizaron en unos 600.000 soldados en 1949-50. Mientras tanto, los avances tecnológicos y militares que habían comenzado durante la Segunda Guerra Mundial habían aumentado la vulnerabilidad del país al reducir la importancia protectora de los océanos Atlántico y Pacífico. En parte como reconocimiento de este hecho y en parte para corregir los fallos organizativos revelados durante la guerra, la estructura de defensa fue fundamentalmente alterada por la Ley de Seguridad Nacional de 1947. Uno de los principales cambios fue la creación de una Fuerza Aérea estadounidense independiente, creada a partir de las Fuerzas Aéreas del Ejército. En los años siguientes -cuando las tres ramas de servicios se esforzaron por estirar sus presupuestos para cumplir con los amplios compromisos militares y también trataron de ajustarse a sus nuevas relaciones y a los tremendos cambios en la naturaleza de la guerra- surgieron considerables disensiones entre ellas respecto a sus respectivas funciones y misiones. Entre las cuestiones más importantes entre los servicios se encontraban: cómo debía adaptarse el poder aéreo a la guerra en tierra y mar, así como en el aire; cómo debían incorporarse los misiles de largo alcance a las fuerzas de combate; y qué debía hacerse con la aplicación de la energía nuclear al combate. El 26 de julio de 1948, el presidente Harry S. Truman firmó la Orden Ejecutiva 9981 que abolía la segregación racial en el ejército estadounidense. Aunque los altos mandos del ejército se resistieron inicialmente a este cambio, la situación en Corea pronto les obligaría a hacerlo.
El estallido de la Guerra de Corea en 1950 provocó una nueva expansión del ejército, esta vez hasta alcanzar los 1.500.000 soldados en 1951. Pero incluso después de que la Guerra de Corea terminara en 1953, el ejército mantuvo niveles de fuerza en tiempos de paz que no tenían precedentes en la historia del país. A finales de 1960, por ejemplo, los efectivos del ejército ascendían a 860.000. La necesidad de un ejército permanente tan grande se explicaba por el papel de liderazgo de Estados Unidos en la Guerra Fría y su necesidad de mantener unas fuerzas armadas importantes en Europa occidental en caso de invasión soviética. Después de la guerra de Corea, los efectivos del ejército disminuyeron, mientras que la mayor parte del presupuesto de defensa se dedicó a las fuerzas nucleares de largo alcance de la marina y la fuerza aérea. Más grave que el descenso del número de efectivos del ejército, a los ojos de muchos planificadores estratégicos, fue la disminución de la eficacia en el combate debido a la falta de fondos para modernizar el equipo y las armas. El ejército tenía 14 divisiones, pero sólo 11 estaban organizadas y equipadas para el combate.