Великая Отечественная война застала ледокол «Красин» в порту Провидения на Чукотке. Члены команды - молодые комсомольцы - были настроены после завершения навигации и возвращения в порт приписки, записаться добровольцами на фронт. Однако 4 ноября 1941 г. капитан М. Г. Марков получил распоряжение вместо возвращения во Владивосток следовать в американский Сиэтл.

Дело в том, что с июля 1941 г. США начали переговоры с СССР о покупке или аренде советских ледоколов. США с лета 1941 г. планировали операцию по высадке десанта в Гренландии, где были организованы немецкие метеорологические базы. В результате непродолжительных переговоров с советским посольством, к 1 августа 1941 г., стороны пришли к соглашению об аренде ледокола «Красин» на 8 месяцев. В октябре 1941 г. деньги на аренду и ремонт судна (500 тыс. долларов) были выделены из президентского фонда.

По прибытию в Сиэтл ледокол был осмотрен инженерами, были выявлены все повреждения, определены необходимые ремонтные работы, но также стало понятно, что из-за малого количества свободного места для размещения десанта и невозможности установки на судне десантных ботов, ледокол непригоден для участия в операции. После этого американская сторона предложила изменить сроки аренды с 8 месяцев до 1 года с передачей судна на этот период Службе береговой охраны, на что с советской стороны был получен отказ. Тем не менее, удалось договориться об условиях ремонта судна.

Основная часть работ была проведена в доке компании Bethlehem Steel в городе Балтимор, где также было установлено вооружение - кормовая трехдюймовая пушка, четыре пулемета 50-го калибра, четыре пулемета 30-го калибра, станция из шести парашютных ракет и ролик для воздушного змея. Кроме того, была установлена противомагнитная обмотка «дегаузинг». После завершения ремонтных работ судно прибыло в город Норфолк для погрузки боеприпасов. Из США «Красин» перешел в Канаду, где в Галифаксе вошел в состав трансатлантического конвоя HX-178, следовавшего в Великобританию. 

В городе Глазго, куда «Красин» с частью судов конвоя прибыл 17 марта 1942 г., были дополнительно установлены два английских 12-ти фунтовых орудия и семь пулеметов Oerlikon, а экипаж прошел в течение десяти дней курсы по подготовке владению установленным вооружением. После завершения установки вооружения 4 апреля 1942 г. «Красин» отправился в Рейкьявик для участия в полярном конвое PQ-15, который должен был доставить в Мурманск помощь союзников (140 истребителей Hurricane и Р‑40, 392 танка Mk. II Matilda и Mk. III Valentine и М‑3, 75 бронемашин, 3682 тонны боеприпасов, 799 тонн пороха, 79 169 км полевого кабеля, 4224 полевых телефона, 13 локаторов GL‑2 и т. д.).

Данный конвой был самым многочисленным из всех отправлявшихся к тому времени в СССР – в его составе было 25 транспортных судов (в т.ч. ледокол «Красин» и ледокольный пароход Montkalm) и танкер поддержки, которые сопровождались боевыми кораблями эскорта. 30 апреля суда конвоя были обнаружены немецкой авиацией, после чего происходили постоянные авианалеты бомбардировщиков и торпедоносцев.

Самый тяжелый бой произошел 3 мая, когда были потоплены головные суда четвертой, пятой и шестой колон: Cape Corso, Botavon, Jutland, а команде ледокола «Красин» удалось сбить немецкий торпедоносец. Лишь 5 мая конвой PQ-15 сумел завершить свой путь. В Мурманске две британские пушки были заменены на американские, а для обслуживания вооружения на судно была доставлена специальная военная команда под командованием капитан-лейтенанта П. А. Сопко.

В августе 1942 г. в Карском море командованием Кригсмарине была организована операция Wunderland (Страна чудес), целью которой было нарушение советских коммуникаций в Арктике, уничтожение следовавшего по СМП конвоя ЭОН-18 с помощью отправленного в рейд тяжелого крейсера Admiral Scheer.

Ледокол «Красин» в этот период был занят проведением судов Третьего арктического конвоя, который и был обнаружен с помощью немецкой авиаразведки и принят за корабли ЭОН-18. Так как конвои шли встречными курсами, то немецкий рейдер упустил уходящий караван, который был уведен «Красиным» в сложно проходимые льды. В результате Admiral Scheer был вынужден изменить курс и выбрать другие цели, что завершилось боем с ледокольным пароходом «А. Сибиряков» (25 августа) и обстрелом порта Диксон (26–27 августа).

В 1943 г. «Красин» продолжил работу в Восточном секторе Арктики. 6 октября он вернулся во Владивосток, завершив, таким образом, кругосветное плавание, продлившееся 2 года, 4 месяца и 3 дня. В 1944-1945 гг. ледокол работал в Восточном секторе, но в декабре 1944 г. отправился на второй ремонт в Сиэтл, где он находился до 21 июня 1945 г.