С сентября 1939 года в состоянии войны с Германией находились Польша, Франция, Великобритания и её доминионы (Англо-польский военный альянс 1939 и Франко-польский альянс 1921). В результате нападения Германии на СССР 22 июня 1941 года, в составе коалиции также оказался Советский Союз. В результате нападения Японии на США 7 декабря 1941 года — в коалиции оказались США и Китай (в который Япония вторглась в 1931 году)
На январь 1942 года антигитлеровская коалиция насчитывала 26 государств: Большая четвёрка (Великобритания, СССР, США, Китай), британские доминионы (Австралия, Канада, Новая Зеландия, Южная Африка) и зависимое государство Индия, страны Центральной и Латинской Америки, Карибского бассейна, а также правительства в изгнании оккупированных европейских стран. Число участников коалиции в ходе войны увеличивалось.
К моменту окончания военных действий с Японией в состоянии войны со странами «оси» находилось 54 государства: Австралия, Аргентина, Бельгия, Боливия, Бразилия, Великобритания, Венесуэла, Гаити, Гватемала, Гондурас, Королевство Греция, Дания, Доминиканская Республика, Египет, Индия, Ирак, Иран, Канада, Китай, Колумбия, Коста-Рика, Куба, Либерия, Ливан, Люксембург, Мексика,Монголия, Нидерланды, Никарагуа, Новая Зеландия, Норвегия, Панама, Парагвай, Перу, Польша, Сальвадор, Саудовская Аравия, Сирия, СССР, США, Турция, Уругвай, Филиппины, Франция, Чехословакия, Чили, Эквадор, Эфиопия, Югославия, Южно-Африканский Союз.
Войну Германии и её союзникам на заключительном этапе противостояния объявили также Болгария, Венгрия, Италия, Румыния, Финляндия, входившие ранее в состав стран «оси».
Боевым союзником антигитлеровской коалиции было также и движение сопротивления на оккупированных территориях против германских, итальянских и японских оккупантов и сотрудничавших с ними реакционных режимов.