Le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale a servi de catalyseur principal pour une période sans précédent de percées et d'expansion tant pour la Lockheed Aircraft Company que pour la Glenn L. Martin Company. Le conflit mondial a transformé l'industrie aérospatiale d'un créneau spécialisé en une puissance de production de masse, les gouvernements exigeant des avions à une échelle sans précédent pour soutenir l'effort de guerre allié. Cette période a vu une immense infusion de capital dans le secteur, entraînant des avancées technologiques rapides et une mobilisation industrielle. Les deux entreprises, ayant établi leurs capacités d'ingénierie et leurs capacités de fabrication pendant la période entre les deux guerres et grâce à des contrats de défense précoces comme le Lend-Lease Act, étaient stratégiquement positionnées pour répondre à cette demande croissante, ce qui a conduit à une croissance significative et au développement d'avions emblématiques qui définiraient leurs héritages. L'ensemble de la base industrielle américaine s'est orienté vers la production militaire, l'industrie aéronautique étant à l'avant-garde de cette transformation, devenant le plus grand secteur manufacturier en valeur.
Pour Lockheed, le P-38 Lightning représentait une percée monumentale dans la conception d'avions de combat. Ce chasseur à double fuselage distinctif, réputé pour ses performances redoutables, est devenu un atout critique pour les forces aériennes alliées dans plusieurs théâtres de guerre, notamment dans le Pacifique. Son design unique, qui intégrait deux moteurs puissants et une nacelle centrale pour le cockpit et l'armement, offrait une vitesse exceptionnelle, une grande portée et une puissance de feu lourde, le rendant adapté à divers rôles, y compris l'interception, le bombardement en piqué, l'attaque au sol et des missions cruciales de photo-reconnaissance. La production de masse du P-38, aux côtés du P-39 Aircobra (produit sous licence de Bell Aircraft) et du bombardier Hudson, nécessitait une expansion dramatique des opérations de fabrication de Lockheed. La main-d'œuvre de l'entreprise a considérablement augmenté, passant d'environ 30 000 employés en 1940 à plus de 90 000 à son apogée en 1943. Cela a nécessité une expansion significative de ses installations à Burbank, en Californie, et l'établissement d'usines satellites supplémentaires, transformant Lockheed en l'un des plus grands fabricants d'avions aux États-Unis, avec des revenus annuels passant de 150 millions de dollars en 1940 à plus de 1,5 milliard de dollars d'ici 1944.
La Glenn L. Martin Company a également réalisé des percées significatives grâce à ses contributions substantielles à l'effort de guerre. Le bombardier moyen Martin B-26 Marauder est devenu un avion hautement efficace et largement utilisé, connu pour sa vitesse et son exceptionnelle durabilité au combat. Malgré des préoccupations initiales concernant sa vitesse d'atterrissage élevée et la difficulté perçue pour les pilotes inexpérimentés, qui lui ont valu le surnom de "Widowmaker", une formation rigoureuse des pilotes et des ajustements opérationnels ont finalement prouvé que le B-26 avait l'un des taux de perte les plus bas de tous les bombardiers américains dans le théâtre européen. Plus de 5 000 B-26 ont été produits, démontrant la capacité de Martin à fabriquer en grande quantité. Au-delà du B-26, Martin a joué un rôle crucial dans la production du bombardier lourd avancé B-29 Superfortress sous licence de Boeing, nécessitant d'importants investissements supplémentaires dans l'infrastructure industrielle et les chaînes de montage de son usine de Baltimore, dans le Maryland. Ce volume de production en temps de guerre, qui a vu sa main-d'œuvre passer d'environ 10 000 à plus de 50 000 employés, a cimenté le statut de Martin en tant qu'entrepreneur de défense de premier plan.
L'ère immédiate d'après-guerre a présenté un nouvel ensemble de défis et d'opportunités pour l'industrie aérospatiale. Avec la cessation des hostilités, la demande immense d'avions militaires a considérablement diminué, entraînant une chute brutale de plus de 90 % des commandes gouvernementales d'ici 1946 et nécessitant un pivot stratégique pour la plupart des fabricants. Lockheed a réussi à transférer une partie significative de son expertise de guerre vers le secteur de l'aviation commerciale, notamment avec le L-049 Constellation. Cet élégant et technologiquement avancé avion de ligne, initialement développé avec l'apport de Howard Hughes, présentait une cabine pressurisée, une queue triple et une portée étendue, offrant un confort et une vitesse sans précédent pour les voyages aériens. Le Constellation est rapidement devenu un incontournable pour les grandes compagnies aériennes à l'échelle mondiale, défiant directement la domination du marché des séries DC-4, DC-6 et DC-7 de Douglas. Cela a marqué la présence durable de Lockheed sur le marché en pleine expansion du transport aérien commercial, fournissant un flux de revenus critique et tirant parti des leçons d'ingénierie de guerre pour les besoins civils pendant l'ajustement d'après-guerre de l'industrie. Plus de 80 Constellations commerciaux ont été livrés d'ici 1947, et un total de 338 à travers divers modèles, contribuant à soutenir la division commerciale de Lockheed.
Alors que Lockheed connaissait un succès considérable dans les avions commerciaux, Glenn L. Martin a fait face à une transition plus difficile. Son fort accent sur les grands bombardiers militaires ne s'est pas traduit aussi facilement en une ligne de produits commerciaux viables d'après-guerre, surtout dans un marché inondé d'avions de transport militaires excédentaires et de concurrence intense de la part des acteurs établis. Les premières tentatives d'avions de ligne commerciaux, tels que le Martin 2-0-2 et le 4-0-4 à deux moteurs, n'ont pas atteint la même domination sur le marché que le Constellation de Lockheed et n'ont même pas réussi à rivaliser efficacement avec les séries 240/340 de Convair, rencontrant des défis en matière de ventes et de rentabilité opérationnelle. En conséquence, la Glenn L. Martin Company a connu une contraction financière significative à la fin des années 1940 et a commencé à diversifier son portefeuille de manière plus agressive. Reconnaissant que le paysage émergent de la guerre froide privilégierait de nouvelles technologies, Martin a stratégiquement déplacé son attention vers les missiles guidés, les fusées et l'électronique. Cette réorientation, initiée pendant une période de rentabilité en déclin, a jeté les bases critiques pour la domination future de Martin dans les systèmes spatiaux et de missiles, s'éloignant de sa base traditionnelle de fabrication de structures aéronautiques. Les premiers projets comprenaient la série de fusées-sondes Viking et le missile de croisière Matador, signalant ce changement.
L'ère de la guerre froide, débutant à la fin des années 1940 avec l'escalade des tensions géopolitiques, a initié une autre période prolongée de dépenses de défense intenses et de compétition technologique, façonnant fondamentalement les deux entreprises. Lockheed a établi son légendaire Skunk Works (Projets de Développement Avancé), initialement formé pendant la Seconde Guerre mondiale pour le P-80 Shooting Star. Réétabli au milieu des années 1950 sous la direction visionnaire de Clarence 'Kelly' Johnson, cette division hautement secrète est devenue un centre d'innovation radicale, réputée pour sa bureaucratie allégée et ses cycles de développement rapides. Skunk Works était responsable du développement d'avions de reconnaissance révolutionnaires tels que l'avion espion U-2 au milieu des années 1950, capable de surveillance à haute altitude sans précédent, et l'avion de reconnaissance SR-71 Blackbird à Mach 3+ dans les années 1960. Ces projets ont repoussé les limites absolues de l'aérodynamique, de la propulsion et de la science des matériaux, incorporant notamment une construction extensive en titane pour le SR-71 afin de résister à des contraintes thermiques extrêmes. De telles avancées, souvent financées par des contrats gouvernementaux classifiés, ont solidifié la réputation de Lockheed en matière d'ingénierie aérospatiale avancée et de capacités stratégiques, en faisant un atout critique dans le renseignement national.
Simultanément, la Glenn L. Martin Company, ayant navigué avec succès dans sa difficile transition d'après-guerre, est devenue un acteur de premier plan dans les programmes de missiles et d'espace en pleine expansion du pays. L'entreprise a joué un rôle essentiel dans le développement des premiers missiles balistiques intercontinentaux (ICBM) tels que la série Titan, qui étaient des composants vitaux de la stratégie de dissuasion nucléaire des États-Unis et conçus pour contrer les menaces soviétiques perçues. Le Titan I à deux étages et, plus tard, le Titan II à propergol stockable plus puissant ont été déployés dans des silos souterrains renforcés, représentant un saut technologique significatif dans l'armement stratégique. Le programme Titan a ensuite vu ses missiles adaptés en véhicules de lancement hautement fiables pour des missions critiques de la NASA, y compris le programme Gemini, qui a réalisé des vols orbitaux habités en préparation des missions lunaires Apollo. L'expertise de Martin en matière de fusées de grande taille, d'intégration de systèmes complexes et de gestion de programmes l'a positionnée à l'avant-garde de la course à l'espace et du développement de moyens de dissuasion stratégiques. À la fin de cette période, Lockheed et Martin avaient évolué en acteurs significatifs du marché, chacun dominant des segments différents mais complémentaires de l'industrie aérospatiale et de défense, préparant le terrain pour une future consolidation dans un paysage technologique et géopolitique en rapide évolution.