Lee mengalami kesukaran semasa tahun-tahun sukar penjajahan Jepun dari tahun 1942 hingga 1945. Semasa perang, Lee mempelajari bahasa Jepun dan mula bekerja sebagai Pegawai Sas yang bermaksud (Pegawai Khidmat Pentadbiran Singapura) di pulau Sentosa di mana beliau mendengar stesen radio Bersekutu dan menulis apa yang mereka laporkan di pejabat Hodobu (報道 部 - jabatan propaganda Jepun).[26] Menjelang akhir peperangan, dengan mendengar stesen radio Bersekutu, beliau menyedari Jepun kalah dalam peperangan, dan takut perang ganas akan keluar di Singapura apabila orang Jepun membuat pendirian terakhir mereka, beliau membuat rancangan untuk membeli dan bergerak ke sebuah ladang di Cameron Highlands dengan keluarganya. Bagaimanapun, seorang budak angkat di pejabatnya memberitahunya bahawa failnya telah dikeluarkan oleh jabatan keselamatan dan beliau menyedari diikuti oleh kakitangan keselamatan Jepun (yang berlangsung selama tiga bulan), jadi beliau meninggalkan rancangan itu kerana tahu jika beliau pergi di hadapan, Lee akan menghadapi masalah. Lee menubuhkan syarikat kecil swasta semasa perang untuk bertahan; antaranya adalah gam alat tulis, berjenama sebagai "Stikfas".[13][27][28]

Lee menderita kekejaman pendudukan Jepun. Tentera Jepun menumpuk lelaki Cina untuk disoal siasat dan Lee diberitahu untuk masuk dan menyertai orang-orang Cina yang dipisahkan. Menyedari bahawa ada sesuatu yang salah, dia meminta izin untuk pulang ke rumah untuk memungut pakaiannya terlebih dahulu, dan pengawal Jepun bersetuju. Ternyata mereka yang dipisahkan dibawa ke pantai untuk ditembak sebagai sebahagian daripada pembunuhan beramai-ramai Sook Ching.[10][29] Pendudukan Jepun mempunyai kesan yang mendalam kepada Lee muda, yang teringat dipukul dan terpaksa berlutut kerana gagal tunduk kepada seorang askar Jepun. Beliau dan belia Singapura yang lain "muncul menyatakan bahawa tidak seorang pun-baik orang Jepun mahupun orang Inggeris—mempunyai hak untuk menolak dan menendang kami... (dan) bahawa kita dapat memerintah diri kita sendiri." Pendudukan itu juga memandu pelajaran di rumah tentang kuasa mentah dan keberkesanan hukuman keras dalam menghalang jenayah.[30]

Selepas peperangan, semasa belajar di England, Lee berkolaborasi untuk seorang rakan bernama David Widdicombe, yang berada di Parti Buruh. Beliau memandu Widdicombe dalam sebuah lori dan menyampaikan beberapa ucapan bagi pihaknya. Widdicombe kehilangan pilihan raya pada tahun 1950, tetapi kemudian menjadi ahli Kuil Batin bersama Lee.[31] Selepas melihat bagaimana British gagal mempertahankan Singapura dari Jepun, dan selepas tinggal di England, Lee memutuskan bahawa Singapura terpaksa memerintah sendiri. Beliau kembali ke Singapura pada tahun 1949.[10][13] Beliau juga memutuskan untuk meninggalkan nama Inggerisnya, Harry, dan hanya dikenali sebagai Lee Kuan Yew,[32] walaupun sehingga akhir hayatnya, kawan-kawan lama dan kawan-kawan Inggeris masih merujuk kepadanya sebagai Harry Lee.