С 30 августа 1941 года он получил в оперативное подчинение Краснознаменный Балтийский флот. С 8 сентября 1941 года бои велись в условиях блокады города. К концу сентября того же года активное продвижение войск противника было остановлено. 17 декабря 1941 года соединения левого крыла фронта переданы на формирование Волховского фронта. Несколько попыток по деблокированию Ленинграда не увенчались успехом. 25 ноября 1942 года из частей ВВС фронта сформирована 13-я воздушная армия. В январе 1943 года войска фронта совместно с соединениями Волховского фронта прорвали блокаду Ленинграда и восстановили сухопутную связь города со страной. Окончательно снять блокаду удалось в ходе наступательных операций начала 1944 года. 21 апреля 1944 года из соединений левого крыла фронта создан 3-й Прибалтийский фронт. В дальнейшем соединения фронта участвовали в освобождении Карельского перешейка, Выборга, что создало условия для вывода Финляндии из войны. В сентябре - ноябре 1944 года соединения фронта приняли участие в боях на территории Прибалтики, освободили континентальную часть Эстонии, Моонзундский архипелаг. На этом наступательные действия фронта закончились. 16 октября 1944 года в состав фронта вошла 67-я армия из состава расформированного 3-го Прибалтийского фронта. 1 апреля 1945 года в его состав были включены соединения Курляндской группы войск, сформированной на базе 2-го Прибалтийского фронта. Эти соединения продолжали блокирование группировки противника на Курляндском полуострове.
24 июля 1945 года на основании Приказа НКО СССР от 9 июля 1945 года фронт был преобразован в Ленинградский военный округ.
Войска Ленинградского фронта участвовали в следующих операциях:
Стратегические операции:
Выборгско-Петрозаводская стратегическая наступательная операция 1944 года;
Ленинградская стратегическая оборонительная операция 1941 года;
Ленинградско-Новгородская стратегическая наступательная операция 1944 года;
Наступательная операция «Искра» 1943 года;
Прибалтийская стратегическая наступательная операция 1944 года;
Тихвинская стратегическая наступательная операция 1941 года.
Фронтовые и армейские операции:
Выборгская наступательная операция 1944 года;
Выборгско-Кексгольмская оборонительная операция 1941 года;
Кингисеппско-Гдовская наступательная операция 1944 года;
Кингисеппско-Лужская оборонительная операция 1941 года;
Красносельско-Ропшинская наступательная операция 1944 года;
Курляндская наступательная операция 1945 года;
Любанская наступательная операция 1942 года;
Мгинская наступательная операция 1943 года;
Моонзундская десантная операция 1944 года;
Нарвская наступательная операция 1944 года;
Новгородско-Лужская наступательная операция 1944 года;
Псковская наступательная операция 1944 года;
Синявинская наступательная операция 1941 года;
Синявинская наступательная операция 1942 года;
Таллинская наступательная операция 1944 года;
Тихвинская оборонительная операция 1941 года;
