Pada awal tahun 1929, semasa Kebangkitan Nasional Indonesia, Sukarno dan ketua nasionalis Indonesia, Mohammad Hatta (yang kemudian menjadi Naib Presiden), mula-mula meramalkan Perang Pasifik dan peluang agar kemajuan orang-orang Jepun di Indonesia dapat hadir untuk kemerdekaan Indonesia.[13] Pada bulan Februari 1942 Imperial Jepun menyerang Hindia Belanda dengan cepat mengalahkan pasukan Belanda yang berarak, mengetuk dan mengangkut Sukarno dan rombongannya tiga ratus kilometer dari Bengkulu ke Padang, Sumatera. Mereka berhasrat menjaga tahanannya dan menghantarnya ke Australia, tetapi tiba-tiba meninggalkannya untuk menyelamatkan diri apabila pendekatan pasukan Jepun yang akan datang di Padang.[14]

Orang Jepun mempunyai fail sendiri mengenai Sukarno dan komandan Jepun di Sumatera menghampirinya dengan hormat, ingin menggunakannya untuk mengatur dan menenangkan rakyat Indonesia. Sebaliknya Sukarno menggunakan bahasa Jepun untuk mendapatkan kemerdekaan bagi Indonesia: "Tuhan dipuji, Tuhan menunjukkan jalan saya, di Lembah Ngarai saya berkata: Ya, Indonesia Maharddhika hanya dapat dicapai dengan Dai Nippon.. Untuk pertama kalinya sepanjang hidup saya, saya melihat diri saya di cermin Asia."[15] Pada bulan Julai 1942, Sukarno dihantar kembali ke Jakarta, di mana beliau kembali bersatu dengan pemimpin kebangsaan lain yang baru-baru ini dikeluarkan oleh orang Jepun, termasuk Mohammad Hatta. Di sana, beliau bertemu dengan komandan Jepun Jeneral Hitoshi Imamura, yang meminta Sukarno dan nasionalis lain untuk merangsang sokongan rakyat Indonesia untuk membantu usaha perang Jepun.

Sukarno sanggup menyokong Jepun, sebagai ganti platform bagi dirinya untuk menyebarkan idea nasionalis kepada penduduk besar-besaran. Jepun, sebaliknya, memerlukan sumber manusia dan sumber daya alam Indonesia untuk membantu usaha perangnya. Orang Jepun merekrut berjuta-juta orang, terutamanya dari Jawa, untuk dipaksa bekerja sebagai "romusha" dalam bahasa Jepun. Mereka terpaksa membina kereta api, lapangan terbang, dan kemudahan lain untuk orang Jepun di Indonesia dan sejauh Burma. Di samping itu, Jepun meminta beras dan makanan lain yang dihasilkan oleh petani Indonesia untuk membekalkan tenteranya sendiri, sambil memaksa kaum petani untuk menanam tumbuhan minyak kastor untuk dijadikan bahan bakar dan minyak pelincir.[16]

Untuk mendapatkan kerjasama dari penduduk Indonesia dan untuk mencegah perlawanan terhadap langkah-langkah ini, orang Jepun meletakkan Sukarno sebagai ketua gerakan organisasi Tiga-A. Pada Mac 1943, Jepun membentuk sebuah organisasi baru bernama Poesat Tenaga Rakjat (POETERA/Pusat Kekuatan Rakyat) di bawah Sukarno, Hatta, Ki Hadjar Dewantara, dan KH Mas Mansjoer. Tujuan organisasi ini adalah untuk merangsang sokongan popular untuk pengambilan buruh paksa romusha, pengambilalihan produk makanan, dan untuk mempromosikan sentimen pro-Jepun dan anti-Barat di kalangan orang Indonesia. Sukarno mencipta istilah, Amerika kita setrika, Inggris kita linggis untuk mempromosikan sentimen anti-Sekutu. Pada tahun-tahun kemudian, Sukarno telah lama malu dengan peranannya dengan romusha. Di samping itu, pengambilalihan makanan oleh orang Jepun menyebabkan kelaparan meluas di Jawa yang membunuh lebih daripada satu juta orang pada tahun 1944-1945. Pada pandangannya, ini adalah pengorbanan yang diperlukan untuk membolehkan kemerdekaan Indonesia masa depan.[17] Beliau juga terlibat dengan pembentukan Pembela Tanah Air (PETA) dan Heiho (tentera sukarelawan Indonesia) melalui ucapan yang disiarkan di radio Jepun dan rangkaian penceramah keras di seluruh Jawa dan Sumatera. Pada pertengahan 1945 unit-unit ini berjumlah kira-kira dua juta, dan sedang bersedia untuk mengalahkan mana-mana pasukan Sekutu yang dihantar untuk mengambil semula Jawa.

Dalam pada itu, Sukarno akhirnya menceraikan Inggit, yang enggan menerima hasrat suaminya untuk berpoligami. Beliau telah diberikan sebuah rumah di Bandung dan pencen untuk sepanjang hayatnya. Pada tahun 1943, beliau berkahwin dengan Fatmawati. Mereka tinggal di sebuah rumah di Jalan Pegangsaan Timur No. 56, dirampas daripada pemilik Belanda sebelumnya dan diserahkan kepada Sukarno oleh orang Jepun. Rumah ini kemudiannya menjadi tempat Pengisytiharan Kemerdekaan Indonesia pada tahun 1945.

Pada 10 November 1943 Sukarno dan Hatta dihantar pada lawatan tujuh belas hari di Jepun, di mana mereka dihiasi oleh Maharaja Hirohito dan berpesta dan makan di rumah Perdana Menteri Hideki Tojo di Tokyo. Pada 7 September 1944, dengan perang yang teruk untuk Jepun, Perdana Menteri Kuniaki Koiso menjanjikan kemerdekaan untuk Indonesia, walaupun tiada tarikh ditetapkan.[18] Pengumuman ini dilihat, menurut sejarah rasmi A.S., sebagai pembenaran besar bagi kerjasama Sukarno dengan Jepun.[19] A.S. pada masa itu menganggap Sukarno salah satu "pemimpin kolaborasi yang paling utama."[20]

Pada 29 April 1945, dengan kejatuhan Filipina ke tangan Amerika, orang Jepun membenarkan penubuhan Badan Penyelidik Usaha Persiapan Kemerdekaan Indonesia (BPUPK), sebuah kuasi perundangan yang terdiri daripada 67 wakil dari kebanyakan etnik di Indonesia. Sukarno dilantik sebagai ketua BPUPK dan ditugaskan untuk mengetuai perbincangan untuk menyediakan dasar masa depan Indonesia. Untuk menyediakan platform yang biasa dan boleh diterima untuk menyatukan pelbagai puak-puak bentrok dalam BPUPK, Sukarno menggubal pemikiran ideologinya yang telah dibangunkan selama dua puluh tahun yang lalu menjadi lima prinsip. Pada 1 Jun 1945, beliau memperkenalkan lima prinsip ini, yang dikenali sebagai pancasila, semasa sesi bersama BPUPK yang diadakan di bekas bangunan Volksraad (sekarang disebut Gedung Pancasila).

Pancasila seperti yang dikemukakan oleh Sukarno semasa pidato BPUPK, terdiri dari lima prinsip umum yang dilihat oleh Sukarno seperti yang biasa dibahagikan oleh semua rakyat Indonesia:

1. Nasionalisme, di mana sebuah negara Indonesia bersatu akan meregangkan dari Sabang hingga Merauke, merangkumi semua bekas Hindia Timur Belanda.
2. Internasionalisme, bermakna Indonesia adalah untuk menghargai hak asasi manusia dan menyumbang kepada keamanan dunia, dan tidak sepatutnya jatuh ke fasisme khavinistik seperti yang ditunjukkan oleh Nazi dengan keyakinan mereka terhadap keunggulan bangsa Aryan
3. Demokrasi, yang dipercayai oleh Sukarno sentiasa berada dalam darah rakyat Indonesia melalui amalan mencari konsensus (musyawarah untuk mufakat), demokrasi gaya Indonesia yang berbeza dari gaya liberalisme Barat
4. Keadilan sosial, satu bentuk sosialisme populis dalam ekonomi dengan pembangkang gaya Marxis untuk kapitalisme bebas. Keadilan sosial juga bertujuan untuk memberikan bahagian ekonomi yang sama kepada semua rakyat Indonesia, berbanding dengan dominasi ekonomi yang lengkap oleh Belanda dan Cina pada tempoh penjajahan
5. Kepercayaan kepada Tuhan, di mana semua agama diperlakukan sama rata dan memiliki kebebasan beragama. Sukarno melihat orang Indonesia sebagai orang rohani dan agama, tetapi pada asasnya toleran terhadap kepercayaan agama yang berbeza

Pada 22 Jun, unsur-unsur Islam dan nasionalis dari BPUPK telah membentuk jawatankuasa kecil sembilan, yang merumuskan idea-idea Sukarno ke Pancasila lima titik, dalam satu dokumen yang dikenali sebagai Piagam Jakarta:

1. Kepercayaan dalam satu-satunya Allah yang Maha Kuasa dengan kewajiban umat Islam untuk mematuhi hukum Islam
2. Bersemangat dan adil kemanusiaan
3. Penyatuan Indonesia
4. Demokrasi melalui kebijaksanaan dalaman dan pembinaan konsensus wakil
5. Keadilan sosial untuk rakyat Indonesia

Kerana tekanan dari unsur Islam, prinsip pertama menyebut kewajiban umat Islam untuk mengamalkan hukum Islam (syariah). Bagaimanapun, Sila yang terakhir sebagaimana yang terkandung dalam Perlembagaan 1945 yang telah dilaksanakan pada 18 Ogos 1945, tidak termasuk rujukan hukum Islam demi perpaduan nasional. Penghapusan syariah dilakukan oleh Mohammad Hatta berdasarkan permintaan oleh wakil Kristian Alexander Andries Maramis, dan setelah berunding dengan wakil Islam moderat Teuku Mohammad Hassan, Kasman Singodimedjo, dan Ki Bagoes Hadikoesoemo.[21]

Pada 7 Ogos 1945, orang Jepun membenarkan pembentukan Jawatankuasa Persiapan yang lebih kecil untuk Kemerdekaan Indonesia (PPKI), sebuah jawatankuasa 21 orang yang ditugaskan untuk mewujudkan struktur kerajaan tertentu masa depan negara Indonesia. Pada 9 Ogos, pemimpin tertinggi PPKI (Sukarno, Hatta, dan KRT Radjiman Wediodiningrat) dipanggil oleh Panglima Angkatan Ekspedisi Selatan, Marsekal Hisaichi Terauchi, ke Da Lat, 100 km dari Saigon. Marsekal Terauchi memberi kepada Sukarno kebebasan untuk meneruskan persiapan untuk kemerdekaan Indonesia, tanpa campur tangan Jepang. Setelah banyak menang dan makan, rombongan Sukarno kembali ke Jakarta pada 14 Ogos. Tidak tahu kepada para tetamu, bom atom telah jatuh ke Hiroshima dan Nagasaki, dan orang Jepun sedang bersiap untuk menyerah diri.

Pada hari berikutnya, pada 15 Ogos, orang Jepun mengisytiharkan penerimaan mereka terhadap terma Pengisytiharan Potsdam, dan tanpa syarat menyerah kepada Sekutu. Pada waktu petang hari itu, Sukarno menerima maklumat ini dari para pemimpin kumpulan pemuda dan ahli PETA Chairul Saleh, Soekarni, dan Wikana, yang telah mendengar siaran radio Barat. Mereka menggesa Sukarno untuk mengisytiharkan kemerdekaan Indonesia dengan segera, sementara orang Jepun berada dalam kekeliruan dan sebelum ketibaan pasukan Sekutu. Menghadapi peralihan peristiwa ini, Sukarno menangguhkan. Beliau takut akan rejim darah kerana tindak balas bermusuhan dari Jepun untuk langkah sedemikian, dan bimbang dengan prospek hukuman bersekutu pada masa depan.

Pada awal pagi 16 Ogos, tiga pemimpin belia, tidak sabar dengan kebimbangan Sukarno, menculiknya dari rumahnya dan membawanya ke sebuah rumah kecil di Rengasdengklok, Karawang, yang dimiliki oleh keluarga Cina dan diduduki oleh PETA. Di sana mereka mendapat komitmen Sukarno untuk mengisytiharkan kemerdekaan pada hari berikutnya. Pada malam itu, para pemuda mengusir Sukarno kembali ke rumah Laksamana Tadashi Maeda, pegawai perhubungan tentera laut Jepun di kawasan Menteng di Jakarta, yang bersimpati dengan kemerdekaan Indonesia. Di sana, beliau dan pembantunya Sajoeti Melik disediakan teks Perisytiharan Kemerdekaan Indonesia.