第二次世界大戦においても、ドイツ海軍、空軍はUボートや航空機、場合によっては戦艦を含む水上艦艇によって、連合国に対し通商破壊を行った。これに対し、連合国は再び船団を組み、海軍による護衛を行うようになった。船団護衛部隊には、駆逐艦やフリゲート、コルベットなどの対潜艦艇だけではなく、広範囲の対潜哨戒や船団防空を可能にする護衛空母が配備される場合もあった。さらに、ドイツ水上艦の出現可能性が高い場合には、戦艦や巡洋艦を中心とした強力な護衛艦隊を編成し、間接護衛隊として船団を掩護させた。 イギリス海軍は、SC船団やHX船団、PQ船団など、航路別・用途別などに多数の護送船団を編成した(船団名一覧はen:List of World War II convoy codesを参照)。中にはPQ17船団のような大損害を受けた場合もあるが、航空戦力の活用などにより連合国軍はシーレーンの維持に成功した。 第二次世界大戦における連合国軍は、オペレーションズ・リサーチと呼ばれる作戦成果の科学的・統計的分析を行い、実戦経験を有効活用して効率的な護送船団運営・対潜戦闘を追求している。この生物学者まで参加した多角的な研究手法は、高い評価を受けている。