В 1941 году, после захвата Львова фашистской Германией, Станислав Лем устроился на работу в качестве помощника механика и сварщика в гараж одной немецкой фирмы, занимавшейся сбором сырья для военной промышленности путем демонтажа поврежденной в боях немецкой и советской военной техники и благодаря этому какое-то время содержал семью. Пришлось ему также под командованием немцев выносить из подвалов тюрьмы разлагающиеся трупы заключенных, расстрелянных советскими военными при отступлении. В один из моментов он фактически спас жизнь своим родителям, организовав их побег со сборного пункта, где собирали евреев для дальнейшего решения их судьбы. Благодаря фальшивым документам семье Лема удалось избежать заключения в еврейское гетто и пережить немецкую оккупацию. Во время работы Станислав Лем столкнулся с польской подпольной организацией Армии Крайовой, для которой доставал – без непосредственного вступления в нее – взрывчатые вещества для борьбы с немцами («Когда во время немецкой оккупации с территории бывшей Восточной ярмарки во Львове я выносил под комбинезоном мешочки со взрывчаткой и полные патронов плоские магазины для ручных автоматов Дегтярева, мысль о том, что вынесенное мной, возможно, укокошит кого-нибудь из немцев, доставляла мне несказанное удовольствие»). К тому же «в гараже было на редкость удобно заниматься саботажем. Засыпать в бак немного песочка, надрезать тормозные шланги». Там же он «сделал одно приспособление, чтобы машины почаще ломались». Станиславу Лему «было приятно чувствовать, что… причастен к какому-то патриотическому делу».
Он пытался также писать листовки на немецком языке, но оказалось, что в то время его знание немецкого языка было недостаточным, и текст не получался неотличимым от написанного настоящим немцем. Уже значительно позже Станислав Лем с удовлетворением писал своему американскому переводчику: «Недавно я получил в качестве авторских экземпляров два школьных учебника – хрестоматии для 6-го и 10-го классов немецких школ (в ФРГ). Уверяю вас, что, если бы в сороковые годы кто-нибудь мне сказал, что после войны я стану писателем, – я бы поверил; если бы он мне напророчил Нобелевскую премию – возможно, тоже поверил бы, ведь человеческое тщеславие, как говорят, границ не знает. Но если бы этот пророк заявил мне, что эти самые немцы, которые пытаются меня раздавить как таракана, будут на моих рассказах учить своих детей немецкому языку, – нет, в это, клянусь, я бы не поверил».
Летом 1942 года Станиславу Лему приходилось часто бывать в львовском гетто и непосредственно наблюдать поведение людей, которые уже знали о своей участи. Какое-то время он укрывал своего товарища еврея и поэтому в декабре 1942 года из-за угрозы разоблачения был вынужден бросить работу, срочно поменять место жительства и документы – под именем Ян Донабидович он поселился в здании Львовского ботанического сада рядом с городским кладбищем. Тогда же на старой квартире он оставил все свои ранее написанные стихи, которые, как говорил позднее, «были очень плохие, но мне очень нравились, и когда во время оккупации я оставил их в брошенной квартире, был глубоко уверен, что национальная культура понесла большую утрату. Если бы гестаповцы знали польский язык и прочитали эти черновики с патриотическими опусами, они были бы поражены!». К этому времени львовское гетто в основном было ликвидировано, неоднократно Лем слышал разрывы гранат на кладбище – это гитлеровцы уничтожали в кладбищенских склепах сбежавших из гетто и прятавшихся там евреев. Станислав Лем был вынужден жить уже на иждивении отца, занимавшегося лечебной практикой. При этом у будущего писателя появилось много свободного времени, и под впечатлением от книг Герберта Уэллса он написал свой первый роман – «Человек с Марса», который «в семье читали по вечерам, но к которому никто… не относился всерьез». За время немецкой оккупации, как позднее писал Лем, «мало кто уцелел из моей семьи, кроме отца и матери только два кузена со стороны отца и матери и одна более дальняя кровная родственница».