За умов окупації України її урядові установи, культурні та наукові заклади було евакуйовано, вони функціонували на території інших республік.
Над науковим вирішенням найважливіших проблем воєнного часу працювало понад 70 вузів, евакуйованих з України до Казахстану, Туркменії, Узбекистану, Киргизії. Науково-дослідні роботи проводила Академія наук УРСР. Фахівці фізико-технічного інституту АН УРСР реалізовували оборонну програму: вони розробили прилади для військової авіації, радіолокації, пеленгації. Інститут електрозварювання АН УРСР, очолюваний Є. Патоном, розробив метод автоматичного дугового зварювання під флюсом під час складання корпусів танків Т‑34. Цей метод дозволив поліпшити міцність та якість бойових машин.
Українські вчені розробили нові ефективні методи лікування поранених. Інститут клінічної фізіології на чолі з академіком О. Богомольцем створив препарати для лікування ран та переломів кісток. Співробітники Харківського інституту переливання крові організували пункти заготівлі та консервування крові, підготували спеціалістів для роботи в них та відправили пораненим бійцям кілька тонн консервованої крові. Інститут біохімії АН УРСР на чолі з академіком О. Палладіним створив препарат, що прискорював згортання крові. Відомий хірург-офтальмолог, академік АН УРСР В. Філатов удосконалив методи лікування хвороб ока та розробив ефективну пересадку рогівки пораненим.
Інститути історії, економіки, археології, мовознавства і літературознавства були об’єднані в Інститут суспільних наук. Історики видали праці «Боротьба українського народу проти німецьких загарбників», серію брошур про народних героїв України. Ці видання, авторами яких були відомі історики України М. Петровський, К. Гуслистий, М. Супруненко та інші, мали важливе значення в ідеологічній боротьбі з ворогом.
Культурно-освітні установи республіки з початком війни тимчасово припинили свою діяльність. Зупинилося друкування книжок, випуск газет, журналів. Згодом евакуйовані з України видавництва об’єдналися в Українське державне видавництво, що знаходилося в Саратові, а потім у Москві, де видавало політичну та художню літературу, журнали, листівки, газети.
Твори патріотичної тематики друкувалися в журналах «Українська література», «Україна». Твори українських літераторів були сповнені ненавистю до ворога та глибокої переконаністю у перемозі над ним.
У листопаді 1941 р. розпочали роботу українські радіостанції ім. Т. Шевченка (Саратов) та «Радянська Україна» (Москва). Активно діяла фронтова редакція радіостанції Південно-Західного фронту в районі Броварів. Диктори читали фронтові нариси, оперативні повідомлення з місць бойових дій.
З України було евакуйовано понад 50 театрів, яким доводилося готувати вистави на незвичних, іноді зовсім непридатних сценах. Головна увага приділялася виступам у військових частинах, шпиталях. У фронтових концертах брали участь майстри театрального мистецтва З. Гайдай, І. Паторжинський, М. Гришко та інші.
Особливої ваги набувала кінодокументалістика. У вересні 1941 р. Українська студія хронікального фільму випустила перший кінорепортаж «З фронтів Вітчизняної війни». Спеціальні групи кінооператорів готували кінозбірники про бойові події. Фронтові кінооператори зафіксували на плівці всі великі бойові операції. Кінооператор киянин В. Орлянкін пройшов з кінокамерою від Волги до гирла Дунаю. Велике значення мали документальні фільми О. Довженка «Битва за нашу Радянську Україну» (1943 р.) та «Перемога на Правобережній Україні» (1945 р.).
Українські кіностудії було евакуйовано до Середньої Азії, де вони випускали патріотичні фільми. У 1943 р. режисер М. Донський за постановку фільму «Райдуга» отримав кінопремію «Оскар».
Війна не припинила розвиток українського образотворчого мистецтва. Захист Вітчизни став головною темою праць українських художників. Створені ними плакати, листівки розповсюджувалися з перших днів війни, закликаючи до боротьби із загарбниками. Плідно працювали у воєнні роки українські скульп-тори. Так, К. Діденко створив серію скульптурних портретів С. Ковпака, О. Федорова, С. Руднєва та інших партизанів України.
Українські вчені, науковці, діячі культури зробили вагомий внесок у боротьбу проти німецько-фашистських окупантів. Їхні винаходи, наукові дослідження, патріотичні твори стали складовою отриманої у Великій Вітчизняній війні перемоги.