1918年，28歲的青年少校艾森豪威爾負責創辦美國陸軍的第一所戰車訓練營。1922年，他在駐巴拿馬美軍中服役3年。以後被保送進入指揮參謀學院受訓，1926年畢業時成績名列榜首。不久進入華盛頓的陸軍軍事學院受訓，1928年畢業於該學院。1932年他開始擔任陸軍參謀長麥克阿瑟的副官。1935年又隨麥克阿瑟去菲律賓任助理軍事顧問，直到1939年12月，奉調歸國。
艾森豪威爾的軍事生涯在第二次世界大戰期間處於頂峰。1939年第二次世界大戰爆發後，美國陸軍不斷擴編。艾森豪威爾在1941年路易斯安那軍事演習中，表現出非凡的軍事素養，從此屢獲拔擢，同年晉升為準將，任第3軍團的參謀長。軍團部設在聖安東尼奧——正是他15年前開始任陸軍少尉的地方。珍珠港事件發生後的第5天，陸軍參謀長馬歇爾電召艾森豪威爾去華盛頓任陸軍參謀部軍事計劃局和作戰局局長，並晉升為少將。他主張美國應以歐洲、大西洋為主要戰略方向，主力應集中使用於歐洲戰場。1942年5月，馬歇爾命令艾森豪威爾前往英國作一次實地觀察，提出美軍駐歐部隊未來編製和發展的建議。當艾森豪威爾從英國回來提出報告後不久，就被委任歐洲戰區美軍司令，並獲中將銜。這是為準備美國參加進攻歐洲大陸而開辟的歐洲美國戰區，是英美兩國政府一致同意的擊潰德國的主要戰略行動。戰區司令員將指揮派往歐洲戰區的所有美國軍隊。
1942年，英美軍隊並未開辟進攻歐洲大陸的第2戰場，而主要是根據丘吉爾的意見，在北非進攻德意軍隊，它的代號是“火炬”。進攻北非的方針既定，8月13日，英美聯合參謀長委員會正式任命艾森豪威爾將軍為北非和地中海區盟國遠征軍總司令，美國的克拉克將軍任副總司令，史密斯將軍為參謀長；海、空軍司令是英國的兩位將軍。盟軍司令部先設在倫敦。11月4日艾森豪威爾飛抵直布羅陀，司令部也遷於此。11月8日淩晨，由500多艘軍艦和運輸船隻組成的一支英美聯合艦隊，載著10萬大軍，在大量飛機掩護下，分3路登陸：美國巴頓將軍率領的部隊進攻法屬摩洛哥的卡薩布蘭卡；由費雷登少將指揮的美國第2軍進攻阿爾及利亞的奧蘭；英國海軍布羅斯少將統率的部隊進攻阿爾及爾。盟軍北非登陸，初戰告捷，進展順利。艾森豪威爾組織這場攻勢，他充分估計和利用了北非的政治局勢。當時北非法國軍政官員受法國維希政府的管轄，他們的反英情緒強烈。有鑒於此，盟軍的這次登陸作戰是打著美國旗號。北非登陸的基本原則是為了爭取一位盟友，而不是屠殺法國人。當天上午10時發動進攻，盟軍特地廣播了美國總統羅斯福的聲明，他向法國人保證西方盟國無意侵占領土，號召法國人采取合作態度，以此來減弱法國人的抵抗，並爭取法國將領的合作。在登陸前夕，英美特工人員把原法國第7集團軍司令吉羅從法國南部營救出來，用潛艇和水上飛機把他接到直布羅陀艾森豪威爾司令部，準備利用他的威望來號召北非法軍不作抵抗，與盟軍合作，可是吉羅的演講沒有發生任何作用。這時法國武裝部隊總司令達爾朗海軍上將正好在阿爾及爾，他是維希政府的幹將，臭名昭著的附敵分子。但他在北非法國一部分上層人士中擁有最高權威。在北非，隻有達爾朗被視為貝當的直接代表。艾森豪威爾在回憶錄中寫道：“克拉克將軍拍回電報說，沒有達爾朗參加，就不能達成和解，而他的這種觀點也得到當時的吉羅將軍的支持。顯然隻有達爾朗才是能夠同我們在北非實行合作的法國人。”同時，在艾森豪威爾離開英國之前，丘吉爾曾誠懇地對他說：“如果我能見到達爾朗的話，盡管我極恨他，但我如能匍伏地上，爬行一英裏路而使他把艦隊帶到盟軍這邊來，那我也欣然照辦。”艾森豪威爾接到克拉克報告後認為，這是一個必須立即在當地處理的問題，如果再請示華盛頓和倫敦去處理，將會耽誤時機，減緩盟軍的進展，增加不必要的流血和造成無數的苦難。他當機立斷，甘冒會引起那些不了解戰爭嚴酷現實的英美人士的反感的風險，毅然同達爾朗達成停戰協定。11月10日，達爾朗發出停火命令。由此可見，艾森豪威爾雖是行伍出身，但具有政治家的頭腦。11月13日，盟軍同達爾朗達成了最後協議，北非法國的軍政官員及和平居民同盟軍合作，盟軍承認達爾朗管理法屬北非的行政事務，吉羅將軍指揮北非的所有法國軍隊。接著艾森豪威爾又同法屬西非的行政長官皮埃爾·布瓦鬆達成協議，把西非也爭取過來了。在英美盟軍於北非登陸之前，英軍在蒙哥馬利的指揮下已取得阿拉曼戰役大捷。
在英美法軍隊已從東西兩麵對突尼斯德意軍形成包圍之際，1943年1月14日，英美政府首腦在摩洛哥的最大城市卡薩布蘭卡舉行會議。會議決定，1943年盟軍先以在西西裏島登陸作戰為近期目標。會議還決定成立地中海盟軍總司令部，任命艾森豪威爾為盟軍總司令，授予他上將軍銜；英國亞曆山大將軍任副司令，坎寧安海軍上將繼續擔任海軍總司令，阿瑟·泰德空軍上將任空軍總司令。這樣，陸海空3軍都由英國將領擔任指揮官。英國陸軍參謀總長布魯克在日記中高興地寫道：“讓艾森豪威爾以最高統帥的身份去把全部時間花在政治和同盟間的問題上，而我們則乘機把我們的人插在他的下麵，以便去實際應付軍事情況並恢複所有如此嚴重缺乏的必要衝力和協調。”布魯克不僅瞧不起艾森豪威爾，還以這種情緒去影響蒙哥馬利等人。指揮盟國聯軍確非易事，這涉及處理國與國之間的關係問題。但艾森豪威爾卻善於把多國的龐大武裝力量合為一體，協同行動。他曾不得不與羅斯福、丘吉爾和戴高樂這些具有堅強意誌的政治家打交道。他也曾不得不與蒙哥馬利和巴頓這樣個性很強的名將共事。但正由於他具有高度的克製精神和靈活性，堅定但又樸實無華的指揮作風，寬宏大度但又無損其統帥權威的性格與處事藝術，因此，在其曆任北非、地中海、歐洲盟軍總司令期間，與其副手大體都能合作無間。艾森豪威爾在回憶錄中曾這樣寫道：“高級司令官必須冷靜沉著，頭腦清楚，剛毅堅定。在他所指揮的一切方麵，尤其是指揮盟國部隊方麵，他的成敗更多的是取決於他的領導能力和說服能力，而不是取決於他能墨守指揮常規……可是每當任何事件或問題需要司令官運用並維持其權威時，就必須堅持要求迅速及時和不折不扣地服從。”他在回憶籌劃組織北非盟軍司令部時寫道：“我們是從似乎參謀部全體人員都屬於同一個國家這樣的觀點出發的。盡管如此，我們還是盡量使每一個部門都既有美國籍的人，又有英國籍的人。由於兩個國家的人事手續不盡相同，也不得不對正常的美國編製作某種修改。在早期，兩種國籍的軍官們在辦理公務時，往往容易顯出一種牛頭犬碰上了公貓的態度。可是隨著時間的推移，他們自己發現，相互尊重和友好關係逐漸造就了這樣一支協作隊伍——其目標一致、忠於職守以及沒有摩擦，即使其中全部成員都來自同一國家、同一軍種，也是無法超越的。”艾森豪威爾是這樣寫的，大體上也是這樣做的。