Med drugo svetovno vojno je Blamey poveljeval 2. avstralski cesarski vojski in 1. korpusu na Bližnjem vzhodu. V slednji vlogi je poveljeval avstralskim in vojskam Commonwealtha v katastrofalni bitki za Grčijo. V prejšnji vlogi je poskušal zaščititi avstralske interese pred britanskimi poveljniki, ki so želeli razpršiti njegove sile na vseh vrstah misij. Bil je imenovan za namestnika vrhovnega poveljnika poveljstva za Bližnji vzhod in leta 1941 je bil povišan v generala. Leta 1942 se je vrnil v Avstralijo kot vrhovni poveljnik avstralskih vojaških sil in poveljnik zavezniških kopenskih sil v jugozahodnem pacifiškem območju pod poveljstvom generala Douglasa MacArthura. Na ukaz MacArthura in predsednika vlade Johna Curtina je prevzel osebno poveljstvo sil Nove Gvineje med kampanjo Kokoda Track.
, in razrešen general-polkovnik Sydney Rowell in general-major Arthur Allen v spornih okoliščinah. Blamey je tudi načrtoval in izvedel pomembno in zmagoslavno kampanjo Salamaua<unk>Lae. Kljub temu se je med končnimi vojenskimi kampanjami soočil z glasno kritiko delovanja vojske. Podpisal je japonski instrument o predaji v imenu Avstralije na japonski ceremoniji predaje v Tokijskem zalivu 2. septembra 1945 in kasneje osebno sprejel japonsko predajo v Morotaiju 9. septembra. Junija 1950 je bil povišan v poljskega maršala.