В августе 1941 года Пётр попал в плен, но уже на четвертый день сбежал, на ходу выпрыгнув из грузового вагона. Добрался до родных мест, устроился на работу. Днём Машеров трудился учителем и счетоводом, а по ночам организовывал комсомольское подполье. Несколько месяцев подпольщики собирали оружие, а весной 1942 года ушли в лес, создав партизанский отряд имени Щорса. Его командиром стал П.М. Машеров, получивший кличку «Дубняк». В дальнейшем отряд трансформировался в крупную партизанскую бригаду, контролирующую ситуацию на значительной части Витебской области. На территории, контролируемой партизанами (её площадь достигала нескольких тысяч квадратных километров), немецкой власти не было. Власть была советской. Обширный «братский партизанский край», простиравшийся от Невеля до Верхнедвинска и Краславы на западе, от Полоцка на юге до Идрицы и Себежа на севере, очень быстро начал создавать нацистским оккупантам серьезные трудности. Партизаны взрывали мосты, пускали под откос неприятельские поезда с живой силой и техникой, даже штурмовали немецкие гарнизоны. Одной из самых крупных и успешных операций того времени стал подрыв моста через реку Дрисса на железной дороге Витебск – Рига.
В 1944 году П.М. Машеров был представлен к награждению орденом Ленина. Но первый секретарь ЦК КП Белоруссии и начальник Главного штаба партизанского движения Пантелеймон Кондратьевич Пономаренко (1902–1984) вычеркнул слова «наградить орденом Ленина» и вписал от руки «присвоить звание Героя Советского Союза». Соответствующий Указ был подписан 15 августа 1944 года.
С 1946 г. секретарь, с 1947 г. первый секретарь ЦК ЛКСМ Белоруссии. В июле 1949 г. готовилось снятие его с этой должности, для чего на пленум ЦК ЛКСМБ в Минск прибыл первый секретарь ЦК ВЛКСМ Н. А. Михайлов, но присланный накануне из Москвы новый руководитель Белорусской партийной организации Н. С. Патоличев воспротивился намечаемым кадровым переменам в комсомоле.
Незаурядные личные и деловые качества П.М. Машерова, его неуемная энергия, принципиальность и последовательность импонировали первому секретарю ЦК КПБ Николаю Семеновичу Патоличеву.
В июле 1952 г. впервые поехал за границу (Австрия) в качестве делегата слета молодежи в защиту мира. Очень волновался, заучил наизусть подготовленную ему в Москве речь, которую предстояло произнести в Вене. По воспоминаниям А. И. Аджубея, П. М. Машерову всюду мерещились агенты ЦРУ, и, если прохожий разглядывал их слишком долго, П. М. Машеров, едва шевеля губами и не поворачивая головы, шептал: «Это шпик, запоминай его, Алексей, заметаем следы» (Аджубей А. И. Те десять лет. М., 1989. С. 63).
В 1954–1955 гг. второй секретарь Минского обкома партии, в 1955–1959 гг. первый секретарь Брестского обкома партии. В 1959–1965 гг. секретарь, затем второй секретарь ЦК Компартии Белоруссии.
С марта 1965 г. по октябрь 1980 г. первый секретарь ЦК Компартии Белоруссии. Сменил на этом посту К. Т. Мазурова, переведенного первым заместителем Председателя Совета Министров СССР. Пользовался огромнейшей популярностью не только в Белоруссии, но и в других республиках Советского Союза.
Обычно руководителей республики назначали в Москве. Но за год до этого Брежнев сменил Хрущева, и белорусской партийной элите БССР неожиданно разрешили самим выбрать своего руководителя.
Новый динамизм развитие белорусской промышленности приобрело после Великой отечественной войны. В 1944 г году, сразу после освобождения Белоруссии, принимается решение о строительстве тракторного завода в Минске. С начала 1950-х годов он начинает специализироваться на производстве колесных тракторов «Беларусь», реализовавших мечту инженера Бахирева из романа Галины Николаевой «Битва в пути». Принимается решение и о строительстве завода, производящего грузовики, известные под маркой МАЗ. А в 1947 году начинается реализация амбициозного проекта по строительству в городе Жодино завода по производству сверхгрузоподъемных грузовиков, перевозящих руду (БелАЗа). В 1968 году на БелАЗе выпущен грузовик, способный перевозить 75 тонн руды, в 1977 году – 110 тонн, в 1990 году – 280 тонн!!! В настоящее время БелАЗ производит половину тяжелых грузовиков мира и, в основном, работает на экспорт.
Развивались и более сложные производства.
В 1940 году в Минске пущен Радиозавод, на котором в 1950-е годы стали производить телевизоры. В конце 1950-х годов было создано КБ по проектированию Вычислительной техники и построен Минский завод счетно-вычислительных машин, начавший производить компьютеры серии «Минск».
В 1962 году был построен завод холодильной техники, выпускавший холодильники «Минск», пользовавшиеся большим спросом.
В 1949 году в Белоруссии были найдены богатые месторождения калийных солей, а в 1963 введен в строй комбинат по производству калийных удобрений в городе Солигорске, ставший крупнейшим поставщиком этих удобрений не только советским потребителям, но и на мировой рынок.