Nel settembre del 1939, allo scoppio della Seconda Guerra Mondiale la principessa Elisabetta aveva 13 anni. Un anno dopo, durante un bombardamento di Londra, cinque ordigni colpirono Buckingham Palace. Di conseguenza, insieme alla sorella Margaret, la giovane Elisabetta, come tantissimi altri bambini e adolescenti, viene evacuata da Londra per andare a Windsor. Al compimento dei 18 anni insistette per arruolarsi nell'Ats, Auxiliary Territorial Service, ovvero il ramo femminile dell'esercito britannico. Le giovani fino ai 30 anni, non sposate, dovevano svolgere il servizio militare, lavorare la terra o nell'industria per contribuire allo sforzo bellico. L'impegno delle donne in divisa prevedeva anche compiti nell'antiaerea, anche se non erano autorizzate ad usare armi da fuoco.
Il padre, re Giorgio VI, che inizialmente si era mostrato contrario all'arruolamento della figlia, si assicurò che non le venisse assegnato un grado particolare nell'esercito. Elisabetta iniziò il suo addestramento come meccanico nel marzo del 1945. Frequentò un corso di guida e manutenzione dei veicoli, ad Aldershot, casa dell'esercito britannico. La futura regina trascorse le sue giornate nel campo di addestramento insieme alle compagne dell'Ats. Durante la visita visita del re Giorgio VI, la regina Elisabetta e la principessa Margaret, furono scattate delle foto mentre assistevano alla formazione della giovane come meccanico.