С началом Великой Отечественной войны здание Большого театра — как один из важнейших культурных объектов города и архитектурная доминанта площади Свердлова — было замаскировано декорациями. Фасад покрывала растяжка с изображением домов и цветовых пятен, искажающих форму здания и с воздуха создающих впечатление, что внизу не площадь с театром, а обычный жилой квартал.
Однако это не спасло театр от разрушений: в конце октября 1941 года в результате очередного немецкого авианалета в здание попала фугасная бомба. Записи и свидетельства о полученных повреждениях разнятся от источника к источнику. По словам главного инженера Большого театра Н. Щелкана, «бомба упала в главный портик театра и повредила переднюю стену главного фасада. Пройдя ее наискось, бомба разрушила кусок стены длиной в 12 м, высотой в 9 м и толщиной в 1 м 60 см. Стена была срезана по обрез фундамента. Обсыпались почти все капители колонн, упали куски карниза, разрушились фигуры муз, стоявшие в нишах портика.
Внутри театра разрушилось перекрытие главного вестибюля, и был поврежден свод главного фойе. Взрывная волна выбросила в зал двери первого этажа и бельэтажа, а также оформление центральной ложи. Было разрушено перекрытие коридора и партера. Волна, прошедшая по деревянным конструкциям лож и потолка, повредила их отделку».
Ликвидация последствий бомбежки подразумевала значительные ремонтные и реставрационные работы, которые, несмотря на тяжелейшие условия, удалось завершить всего за пару лет. В сентябре 1943 года Большой театр вновь открыл свои двери для посетителей — оперой Михаила Глинки «Иван Сусанин» («Жизнь за царя»), патриотическая тема которой звучала особенно пронзительно в годы войны.