במהלך הפלישה הגרמנית לפולין, שהחלה את מלחמת העולם השנייה, ה"אינסאטזגרופ I" נכנסה לבילסקו-ביאלא במחצית הראשונה של ספטמבר 1939 כדי לענות, לשדוד ולהרוג יהודים. במהלך המלחמה, בילסקו-ביילה הוספכה ונכבשה.
על ידי גרמניה הנאצית. ב-1939 גרמנים עצרו מספר מורים ומנהלים פולנים, אשר גורשו למחנות ריכוז נאציים ונרצחו שם. בית כלא לפולנים היה מנוהל על ידי הגרמנים בבילסקו-ביילה. רבים מתושביה היהודים נרצחו במחנה ההשמדה הסמוך אושוויץ. פחות מ-1000 מהקהילה היהודית של Bielsko-Biala של כמעט 8000 שרדו את המלחמה. לאחר התבוסה של גרמניה הנאצית ב-1945, האוכלוסייה הגרמנית שנותרה ברחה מערבה או גורשה. העיירה הפולנית והושבה מחדש בהדרגה על ידי מתנחלים פולנים.