在抗日战争期中，福州曾先后沦陷过两次：第一次在1941年4月间，同年9月克复；第二次在1944年10月间，翌年5月克复；第二次的沦陷，距第一次的克复，为时计2年又1个月。

从4月开始，日军在中国战场纷纷发动军事攻势，首先在浙东沿海发动登陆作战。差不多同时，对福州沿海也发动登陆作战。4月中旬，日军舰艇将闽江口沿海各岛屿附近的民船全部收集，断绝各岛屿与福州的联系。此后，满载兵员的日本战舰云集闽江口以北海面，往来游戈。19日凌晨，日本华南方面军第十八师团1000余人在飞机、军舰的掩护下，于长乐漳港强袭登陆；第四十八师团2000余人在其海空军的掩护下，于连江晓澳、百胜、东岱、浦口、筱强袭登陆；日本海军陆战队1000余人配合伪军林义和部，破坏了闽江口的封锁线后，于嘉登、琅岐各岛登陆。排晓，日军出动飞机30余架在福建沿海对中国军队各阵地反复轰炸后，各登陆点的日军开始向长乐、连江攻击前进。当天下午和晚上，日军先后占领了长乐县城、长门和连江县城。4月20日，福清海口、长乐营前、连江琯头及闽安镇均告失陷。闽江左岸的中国海军陆战队和守军第七十五师、第八十师虽然实施抵抗，但未能有效制止日军的攻势。日军主力千余人沿连榕大道经潘渡进犯汤岭，入夜攻至降虎。闽江右岸长乐营前之敌进至马头尾，于4月20日夜10时强渡乌龙江，其中四五百人进至福州南郊黄山附近。

21日清晨，日机20多架对闽江左岸中国军队阵地轮番轰炸。闽安镇的日军一部五六百人，不断向中国马尾要港海军陆战队第四团的鼓山鼓岭阵地攻击。日军主力3000余人在突破降虎阵地后，又在梅洋方向日军1000多人支援下攻陷宦溪。迈晚，沿榕连公路向福州进犯的日军主力已突入福州北门城内；长乐之敌从营前兵分二路，一路渡乌龙江经峡兜，沿南台岛向西到达湾边以切断福州与永泰联系，并以一部分兵力占领洪山桥，控制交通要道以截堵中国军民向古田、建瓯撤退；另一路由营前渡江至马尾，沿福马公路突审福州市区。于是，福建省会福州第一次被日军占领。

日军此次进攻福州的总兵力达1.2万人，而当时国民党军队驻守在福州附近的总兵力有3万人 。但是日军在分散各处的登陆点登陆后，迅速地汇集直插福州，仅以两天多时间就轻而易举地占领了这一东南沿海的重要城市。福州如此迅速沦陷是有着深刻原因的。首先，从精神方面看，抗日战争进入相持阶段之后，国民党当局的抗战热情和积极性消退。武汉失守之后，当局开始实行“有限度的抗战”方针。这种方针给国民党军队本身带来许多消极后果。第一百军久成福州，既无训练亦无战备。军长陈琪自1938年冬开始一直没有下达作战计划，也没有对军事部署作任何具体的指示。另外，“部队兵员缺额多，补充少”，老弱残废冒名顶替是普遍的现象；官兵战意低落，军官指挥能力薄弱，通讯补给工作不健全。日军在福州沿海登陆作战发生后，国民党军队的一切整端充分暴露。4月20日，日军尚未到达福州，第一百军军部即给军令部电称“福州市区作战于我不利，拟转进第二线大湖大穆阵地”，足见其撤退避战的消极心理。军直属补充第二团负责警戒乌龙江，至4月20日下午4时，从长乐营前进至乌龙江边的日军不过四五百人，但该团并未做强烈抵抗，即自行转移阵地，“一再后撤”，致使大批日军横渡乌龙江直入福州，切断了中国军队的退路。

长门要塞是福州的屏障，尽管驻闽绥署在4月19日的《作战指导》中强调“各部队务须着眼巩固长门要塞之安全，避免过早丢失”，但长门要塞及闽江口海军陆战队作战未及3日，因守军毫无守土抗敌决心，要塞炮台相继失陷。种种现象不能不认为既是过去几年来部队百整丛生的继续，又是部队消极腐败的结果。第三战区司令长官顾祝同在分析福州迅速沦陷的原因时，不得不承认：“这次失败并非敌人怎样强悍，乃我军完全吃了精神焕散的亏，我军精神稍肯振作，当不致于一败涂地”。只是他没有也不可能说出根本的原因是国民党实行“有限度的抗战”方针，招致了军队的“精神涣散”。福州迅速沦陷的另一个重要原因是国民党守军在军事部署方面的无能。日军登陆时选择了众多的登陆点，为避免分离之际被中国军队各个击破，各登陆部队不问兵力大小，均径直向福州方向突进。中国军队虽然防区辽阔，兵力分散，但毕竟相对数量更多，地理熟悉，在日军刚登陆而已经脱离其舰队火力支援时，守军本应乘敌于分离之际，利用有利地形和既设阵地，集中力量围歼予敌重创，但却未能这样做。4月19日清晨，当海岸边情况紧急时，尽管第二十五集团军司令部对第一百军和第八十师下达这样的指令：“无论敌主力由连江或闽江口登陆，均应以主力占领大北岭、汤岭、降虎一带高地，与敌决战。”。但守备部队并未执行。当天下午，第八十师仅以2个营占领汤岭，主力2个团仍分置福州附近及甘燕。汤岭战斗打响时，第八十师仅2个营投入阻敌任务，直到第二日黄昏前才另派2个营至大北岭占领阵地；21日与日寇在大北岭激战时也只有2个营，而守备福州东方高地岭头门、竹园、观音山各据点的部队仅1个营。由于防守部队分批陆续参战，分割使用兵力，予敌以可乘之机，反被日军主力各个击破，致使福州迅速沦陷。舟唐违言，驻闽绥署和第二十五集团军司令部对于全盘作战一开始就做过许多方面适合机宜乃至详明精细的指导，但是由于整个军队精神上焕散消极，使得这些“指导”实际上成为一纸虚文。

国民党当局的有限度抗战带来的消极与广大官兵爱国献身的精神是应该区别开来的。在福州沦陷时，许多爱国官兵表现出了强烈的抗敌御侮气概。4月19日排晓，日军一部在长乐漳港登陆后，包围攻击第七十五师第二二四团第一营主阵地。第一营官兵在营长胡广平指挥下奋起抗击，终因损失惨重而逐次后撤。日军乘胜追击时，预先埋伏在第一区沟东乡观音洞的第一营机枪连突向追敌袭击，迫使日军不敢向前。日军在伪军指引下将机枪连团团包围，出动十几架飞机对该连阵地反复轰炸扫射，全连官兵全部阵亡。4月20日，福清沦陷，第七十五师第二二四团直属步炮连、第二营机枪连、第三营及由团部传令、勤务、炊事员等临时组成的杂兵排，迅即于21日拂晓前赶到福清城西，以步炮和重机枪向日军各据点猛射。日军出动步兵约一营兵力，依托高地和飞机的轰炸助战，实施反击。二二四团官兵伤亡极重，杂兵排排长带领十几个士兵，自告奋勇向日军后侧突袭，掩护部队转移。

福州沦陷后，第一百军及直属各部队撤至闽侯大目埋，不久又再撤至洋里；第八十师师部及直属各部队集结在闽侯江洋附近；第七十五师将主力集结于连江丹阳附近。4月23日清晨，据守福州的日军200多人附炮2门增援桐口。另外，日军五六百人攻击福州以北之上、下赤桥和岭头等地。同日下午，这些地方均告失陷。日军在占领福州调整部署后，乘八十师对江洋附近小道警戒麻痹的疏漏，突于4月26日上午奇袭八十师师部。双方激战竟日，八十师再次后撤至大目溪逸大湖之线，重点置于蓝田附近。29日，八十师开始反攻，克服江洋。日军退往关源里、岭头，八十师推进至白沙至江洋之线。第七十五师也转进连江小仓、枣沿、丹阳之线。至此，中、日双方军队在福州以西、以北的周围地区形成对峙局面。

福州的沦陷，直接威胁到了国民党当局的重大战略利益。此后，国民党军队在福州地区实施了一些较为积极的抵抗。首先，驻闽绥署对全省军事部署进行了重新调整。第一百军直属部队暨八十师担任白沙坂头至黄竹坪地区的作战，置重点于福（州）古（田）公路附近，其驻闽侯坂头的部队随时与驻福州北郊日溪的第七十五师部队联络；第七十五师以主力担任连江枣沿、丹阳附近地区的作战，以第三战区第十三补训处装备团及福建军管区教导团编为第二十五集团军第一纵队，装备团置于第一百军军部附近，教导团集结于南平；马尾要港海军陆战队担任谷口至闽清口的闽江江防任务，所有水警大队和水警巡艇队均归闽江江防司令部指挥。这种布局，加强了福州以北地区的防卫实力，为阻止日军进扰闽北提供了保证。

其中值得一提的是，4月底刚组建的第二十五集团军第一纵队的装备团，原为新兵训练机构，没有直接参加第一线作战的任务。装备团是从福建、湖南、江西等省农村征集、只受过几个月训练的新兵组成的步兵团。该团军士一级（即班长）全是比新兵早几个月从福建招考入伍的知识青年，其中有一部分是陈嘉庚、秦望山、桂华山诸位爱国华侨从南洋各地招考或保送回国受训的华侨青年，他们的爱国热情很高。福州沦陷后，第十三补训处处长李良荣向第二十五集团军司令陈仪请缨，愿率装备团开赴前线阻截敌人。后来的事实证明，将装备团这样一支素质好、腐败习气少的队伍置于第一百军军部附近，对于阻截日军进扰闽北发挥了有力的积极作用。

其次，国民党军主动进行了反攻福州的作战。5月初，第二十五集团军发现日军似有抽调福州、连江部队发动漳州、泉州攻势的迹象。为了制敌先机，决定乘日军发动漳泉攻势之前反攻福州。闽江南岸和北岸的反攻部队分别于5月13日和16日开始行动。在南岸福清县，保安团队按照第二十五集团军总司令部的领定计划，于13日清晨开始行动，14日中午先后攻克日军占据的东界、高卷头、玉塘、楼境、里美、五马山等重要据点。原拟一鼓作气突入福清县城，由于日军突然从城中派出五六百的兵力向高卷头阵地猛扑，保安团队的进攻终被日军阻止。保安团队虽然一时未能收复福清，但却牵制了福清以及从福州等地抽调增援的大队日军。

在闽江北岸，5月13日拂晓，第八十师第二三九团攻占闽侯笔架山，第二四O团攻占粪桶岩，侦悉日军一部五六百人占领大屿山、双庙一带，主力约2000人拒守在桐口、岭头、北岭头一带。14日晨，八十师向日军攻击前进。原计划七十五师以一部控制连江之段，一部相机攻击连江县城，主力则会同八十师巍复福州。但由于13日前后接连几天大雨涝沱，山溪水涨，无法渡河，因此七十五师未能按期行动。5月16日，闽江北岸的全线反攻开始。日军利用既设阵地顽固抵抗。八十师广大爱国官兵冒着敌人的炮火，于第二天一度攻占桐口，旋因日军从福州先后增援700多人，并出动飞机数架对八十师阵地反复轰炸，桐口很快又被日军占领，赤桥也复陷敌手，八十师的攻势乃告顿挫。在连江，七十五师向宦溪、岭头门攻击，16日中午克复连江县城。18日拂晓，福州之敌千余人，分由北岭头、岭头、岭头门三路反攻连江。七十五师在大帽山、战坂的阵地被日军突破。此后，七十五师主力转移白济东岸、白莲之线，连江再度沦陷。

反攻福州的全线作战自5月16日开始至21日结束，国民党军第八十、第七十五师在北岭、宦溪及连江附近的战斗都相当激烈。在福清、连江、福州北郊都曾一度造成了相当有利的态势，但是由于第一百军军部“顾虑太多”，不愿将置于闽侯江洋附近的第十三补训处装备团“由间隙突入”，直取福州，致使反攻福州的部署和努力功败垂成。国民党军此次反攻福州之战，暴露了其内部倾轧、指挥失当的种种端。但是，这次行动毕竟是为收复国土而采取的主动出击，在一定程度上打击了入侵日军的气焰，这是值得肯定的。

一九四四年十月四日，福州第二次沦陷，一九四五年五月十八日日寇始退却，前后计七个半月。

当时美日在太平洋两度激战后，日寇为自救计，一面图打通大陆交通线，布置南逃后路；一面想控制福建沿海，掩护海上交通，藉保全台湾，以陆战代海战，作最后挣扎。

九月二十七日，日寇在连江大沃、小沃、官岭及浦田一带国民党军队薄弱处登陆，二十八日陷连江，随即分兵两路，一经丹阳向罗源县境进犯，另一路向潘渡与汤岭一带前窜而会于福州、闽侯县之北区。十月四日福州市内所有国民党军队完全撤退，成为真空。五日日寇先头部队进入市区，同时长乐也陷于敌手。

这次进占福州之日寇，系属华中派遣军之陆军第二十三混战旅团，团长姓长岭，司命部仍设在马尾，驻在福州市内者计四个大队，而特工人员仍属华南系，大多数从厦门过来。一为陆军特务机关情报所由中尉奥田武当主持，公开称奥田机关。另一为陆军联络所、主持人为岁森薰信，受马江旅团部指挥，还受兴亚院厦门联络所领导派出，受旅团长节制，为一切伪组织总枢纽，派有联络官常驻伪组织。还有一为台湾军事流氓蓝国成为中心的特务机构，称为蓝机关。与日本国内右翼团体大本营——黑龙会有密切关系。宪兵队虽只二十余人，但下面却搜罗台湾流氓及福州地痞数百人充当密特。

奸伪组织初期利用以尤柳门为首的伪市商会，作为掠夺物资工具，至十二月间乃有“福州市政委员会力之设立，日寇原想向闽北进攻，于再占若干县后，将福厦伪组织合流组成“福建省政府”。但这时盟军已反攻，德国已濒崩溃，中国境内解放区八路军、新四军也开始反攻，日寇无力再图谋军事发展，急于缩短战线。一九四五年五月十八日福建沿海日寇开始撤退，除一部特工及少数笨重物资由海道南下厦门、北上上海外，陆军部队四千人则由陆路沿连江、罗源、宁德，福安、霞浦、福鼎一线向浙江平阳集中，自六月八日起除厦门外，福建沿海陆上已无日寇踪迹。

国民党军队也是在日寇退出之后，才于一九四五年五月十九日收复福州。其在闽东一带国民党军队也未列日寇堵截追击。

据国民党政府统计：福州第一次沦陷，市民被杀二百五十二人，妇女被强奸致死仅大根区即达三十人，王庄机场、第六码头等三十处被炸，焚毁房屋二千二百二十三座。第二次沦陷时杀害市民六十八人(过往人民不计在内)破坏公私房五百二十二座，勒捐一千零八十万元，掠夺粮食大米二万四千余市担，糙米一万一千余市担，谷五千四百市担，面粉一百零八市担。

中国抗日武装力量在福州对日寇进行的抵抗与反击是闽浙沿海作战的一部分，而闽浙沿海的作战则是1941年春天日军对中国正面战场的一个主要进攻作战。日军大本营策划攻占福州、连江、长乐等市县时，把进攻代号称为“福州作战”。在“福州作战”中，中国军队牵制了日军兵力1.2万人，占1941年中国战场牵制日军兵力682244人中的1.8%。在整个“福州作战”中，中国军队阵亡军官83人、士兵2422人。，在福州两次沦陷与两次成功克服的历史进程中展现了中国人民的热忱的爱国热情与同仇敌忾、共同御侮的民族志气，这是福建抗日正面战场对世界反法西斯战争的一个贡献。能做出这种贡献的原因，除了广大爱国官兵具有强烈的抗敌御侮的决心和献身精神外，在福州及附近县沦陷期间由中国共产党领导的敌后游击战争的广泛开展，也给予了有力的支持。

事实上，最早福州每年的防空警报试鸣时间是8月17日解放日，自2006年起，才改为福州市第一次沦陷日，即4月21日，以时刻警醒着后代。