Kmalu po izbruhu druge svetovne vojne, septembra 1939, je general-polkovnik Sir Thomas Blamey imenoval Vaseyja za vodjo 6. divizije. Marca 1941 je prevzel poveljstvo 19. pešciške brigade, ki jo je vodil v bitki za Grčijo in bitki za Kreto. Ko se je leta 1942 vrnil v Avstralijo, je postal generalmajor in namestnik načelnika generalštaba. Septembra 1942 je prevzel poveljstvo 7. divizije, ki se je boril proti Japoncem v kampanji Kokoda Track.
in bitko pri Buna-Goni. Leta 1943 se je odpravil na drugo kampanjo v Novi Gvineji, kjer je vodil 7. divizijo pri iztovarjanju v Nadzabu in kasnejšem napadu na Finisterre.