С самого начала Великой отечественной войны многие сотрудники «Союзмультфильма» были мобилизованы, часть уходит в народное ополчение, а студийное производство переключается на съёмки военных анимационных агитплакатов.
В октябре–декабре 1941 года часть студии эвакуируется в Самарканд, где размещается, в основном, в зданиях костёла и армянской церкви. С апреля 1942 года постепенно налаживается производство, летом к творческому коллективу присоединяются эвакуированные из блокадного Ленинграда режиссёры Михаил Цехановский и Мстислав Пащенко.
Оставшиеся в Москве аниматоры организуют съёмки фильма «Кино-цирк» Ольги Ходатаевой и Леонида Амальрика и продолжают производство фильма «Лиса, заяц и петух» Ходатаевой. В 1942 году Дмитрий Бабиченко снимает картину «Альбом художника». Позже московское производство «Союзмультфильма» переходит в ведение «Воентехфильма», где мультипликаторы снимают фильмы-инструкции военной и медицинской тематики.
В Самарканде съёмка мультфильмов идёт очень медленно, сказывается отсутствие материалов, кадровый голод, постоянный режим экономии средств и ресурсов. Активно ведутся ремонтные работы, здания приспосабливаются под нужны кинопроизводства. Но к началу 1943 года ситуация на фронтах в корне меняется, и в феврале–марте принимается решение вернуть студию в столицу, где начинается активное восстановление производства. Для пополнения штата сотрудников в 1944 году на «Союзмультфильме» запускаются очередные курсы художников-мультипликаторов.