Kraków został zajęty przez wojska niemieckie już w pierwszym tygodniu wojny, 6 września 1939 roku. Już w pierwszych dniach okupacji wprowadzono w mieście stan wojenny, obowiązywała godzina policyjna a jakiekolwiek działania które mogły być uznane za wymierzone w Niemców karane były śmiercią. Kres tym przepisom położył dopiero koniec wojny. We wrześniu także zaczęto stosować terror w stosunku do mieszkańców rozstrzeliwując 10 zakładników. Miało to miejsce 20 września. Krakowianie starali się jednak prowadzić w miarę normalne życie. Wierzono w rychły koniec wojny dzięki interwencji sojuszników Polski: Anglii i Francji.

Plany rządu III Rzeszy wobec zajętych terenów były następujące: na początku Polska miała stać się źródłem taniej siły roboczej dla niemieckiego przemysłu. Jednocześnie miała trwać ich germanizacja. Po jej zakończeniu tereny te miały zostać włączone do III Rzeszy. Pewna część Polski została włączona do Niemiec już w 1939 roku, w październiku. Z reszty utworzona została Generalna Gubernia. Jej stolica znajdowała się w Krakowie gdzie rezydował też gubernator Hans Frank (zamieszkał on na Wawelu). Z jego też powodu Gubernia nazywana była czasem Frankonią, od jego nazwiska. To, że stolicę guberni zlokalizowano w Krakowie a nie w Warszawie wynikało z przekonania Niemców, iż miasto to znacznie mniejsze od Warszawy a w dodatku położone blisko starej granicy między Niemcami a Polską będzie znacznie łatwiej zgermanizować.

Już w 1939 roku Niemcy rozpoczęli akcje likwidowania inteligencji polskiej. W listopadzie dokonano aresztowania profesorów uniwersytetów a później nauczycieli uczących w szkołach średnich. Niemcy ustanowili w Krakowie 30 więzień i obozów. Było w nich zamknięte jednorazowo kilka tysięcy osób i były one zawsze przepełnione. Szczególnie złą sławą cieszyło się więzienie Montelupich oraz na ulicy Pomorskiej gdzie zlokalizowano siedzibę gestapo. Przez pierwsze z nich przewinęło się około 50,000 osób, z których większość została później wywieziona do obozów koncentracyjnych. Prawdopodobnie pomiędzy 18 lipca 1940 roku a 1 lipca 1944 do Auschwitz trafiło 210 transportów więźniów, łącznie 16,874 osób w tym 2400 kobiet.

Na obrzeżach Krakowa znajdowało się kilka miejsc w których dokonywano mordów na więźniach. Jednym z nich był fort w Krzesławicach w którym już 14 listopada 1939 roku rozstrzelano 15 osób. Przez następne dwa lata dokonano tam 11 zbiorowych rozstrzelań, w wyniku których zginęło około 2,000 osób. Innymi miejscami kaźni były lasy niepołomickie, gdzie w grudniu 1942 roku zabito 500 więźniów, a także wyrobisko gliny w Przegorzałach. Egzekucje odbywały się tam od września 1939 roku do października 1944 i zginęło w nich 1350 osób. Często też mordowano więźniów od razu w więzieniach i obozach.

Spośród wielu obozów utworzonych przez Niemców w okupowanej Polsce najgorszą sławą cieszył się obóz koncentracyjny w Płaszowie. Został on założony w grudniu roku 1942 z myślą o przetrzymywaniu w nim Żydów, w myśl polityki ich zagłady. Zsyłano tam też Polaków, wzrost liczby zesłań datuje się od lipca 1943 roku. W obozie znajdowało się miejsce kaźni więźniów transportowanych z więzienia Montelupich. Według obliczeń ponad 6,000 więźniów stracono na terenie obozu od września do lipca 1944 roku. Na terenie obozu w Płaszowie zginęło 80,000 spośród 150,000 Polaków i Żydów którzy się przez niego przewinęli.

W celu zastraszenie ludności Niemcy, oprócz działalności obozów koncentracyjnych, stosowali także akcje represyjne wobec mieszkańców. Na początku okupacji przejawiały się one najczęściej w postaci łapanek ulicznych. Od 1940 do 1941 roku odbyło się co najmniej dziesięć takich masowych aresztowań. Najgłośniejszą z nich była łapanka przeprowadzona 17 kwietnia 1942 roku, w którym to dniu aresztowano ponad 2,000 osób. Aresztowania uderzyły też w artystów i inteligencję. Niemcy dokonali nalotu na Dom Plastyków aresztując tam 198 osób. Większość spośród nich została później zabita w Auschwitz.

Przeciwnie do oczekiwań Niemców, którzy liczyli na zastraszenie Polaków swoimi akcjami, rozwijały się polskie organizacje podziemne. Ruch oporu atakował i zadawał straty niemieckiej machinie wojennej. W obliczu tego Niemcy zastosowali zasadę odpowiedzialności zbiorowej i rozpoczęli organizować publiczne egzekucje. 1 lipca 1942 roku 11 osób zostało zamordowanych przy ulicy Wielickiej. 26 listopada 1942 Niemcy zemścili się za zniszczenie pociągu przez Gwardie Ludową wieszając 7 osób w Płaszowie, przy torach kolejowych a ich ciała wisiały kilka dni. 28 lipca 1943 Niemcy dokonali pacyfikacji Woli Justowskiej. Masowe egzekucje publiczne rozpoczęły się pod koniec 1943 roku. W tym roku, w październiku, generalny gubernator Hans Frank zarządził by wykonywano karę śmierci na wszystkich osobach które przeszkadzały w "niemieckim dziele odbudowy." 20 października 1943 odbyła się w Krakowie pierwsza publiczna egzekucja zarządzona na mocy tego dekretu. W październiku i listopadzie odbyło się w Krakowie 5 egzekucji w których zabito 82 osoby. By wzmóc psychologiczny efekt egzekucji, władza rozwieszała na ulicach miasta plakaty informujące kto został skazany na rozstrzelanie i kiedy odbędzie się egzekucja. Oprócz Krakowa, publiczne egzekucje odbywały się także miejscowościach leżących niedaleko miasta. Dane Komendy Głównej Armii Krajowej mówią o 1600 osób zabitych w egzekucjach przeprowadzonych w okręgu krakowskim do 1 marca 1944 roku. Skala tych zbrodni postawiła Kraków na drugim miejscu zaraz po Warszawie jako miejscu najbardziej doświadczonym przemocą ze strony Niemców. Ilość egzekucji zmalała w 1944 roku. 27 maja 1944 w akcie zemsty za działalność Armii Krajowej zamordowano na ulicy Botanicznej 40 osób. Ostatnia tego typu zbrodnia miała miejsce tuż przed wycofaniem się Niemców z Krakowa, 15 stycznia 1945 roku. Wtedy to zabrano z domów i zabito 79 osób. Łapanki przeprowadzane w Krakowie prowokowane były strachem Niemców przed akcjami polskiego ruchu oporu. W trakcie trwania Powstania Warszawskiego, 6 sierpnia 1944 roku, Niemcy obawiając się wybuchu podobnego powstania w Krakowie, aresztowano 8,000 osób. Akcja ta zdezorganizowała działania krakowskiego ruchu oporu.

Władze okupacyjne przeznaczyły bardziej reprezentacyjne część Krakowa na tereny dla osadnictwa niemieckiego. W tym celu wysiedlano ludność polską z ich domów, leżących na zachód od Alei Trzech Wieszczów by zrobić miejsce dla przybywających Niemców. Równocześnie trwało wysiedlanie ludzi narodowości żydowskiej do getta utworzonego w Pogórzu. Wysiedleni Żydzi robili w ten sposób miejsce dla wysiedlonych Polaków, którzy umieszczani byli w po-żydowskich domach na Kazimierzu i Stradomiu. Oblicza się, że do połowy 1944 roku przesiedlono w ten sposób blisko 1/3 ludności Krakowa która traciła zarówno miejsce zamieszkania jak i miejsca dawnej pracy. Równocześnie okupanci przeprowadzali akcję germanizacji miasta.

15 sierpnia 1941 ogłoszono, że nie wolno jako nazwy miasta używać słowa Kraków lecz tylko Krakau. Zniemczono też nazwy ulic i placów. Polski orzeł został usunięty z herbu we wrześniu 1941 roku. Niemcy zniszczyli też pomniki ważne dla Polaków: Grunwaldzki, Mickiewicza i Kościuszki.

W trakcie okupacji w Krakowie obowiązywał rozdział żywności na kartki. System ten nie dostarczał ludziom niezbędnej ilości pożywienia, lecz około 1/3 zapotrzebowania. Broniąc się przed głodem, ludzie zdobywali niezbędną żywność na czarnym rynku. Tam jednak osiągała ona astronomiczne ceny. Od lata 1939 roku do 1944 ceny zwiększyły się 72-krotnie. W związku z tym mieszkańcy Krakowa nie dojadali a część z nich wręcz głodowała. Głód sprzyjał pojawianiu się różnorakich chorób (na przykład gruźlicy) co dodatkowo zwiększało śmiertelność.

Pod względem rozwoju czarnego rynku Kraków zajmował w Polsce drugie miejsce po Warszawie. Plac Żydowski (inaczej tandeta, krakowski targ lub targowisko wschodu) były sytuowane zaraz po słynnym warszawskim Karcelaku. Plac Żydowski pomimo tego, że był mniejszy niż tradycyjne miejsce handlu jakim był Rynek oraz późniejszej delegalizacji wyprzedził go. Handel na placu odbywał się przez cały okres okupacji. Szacuje się, że nawet do 20,000 ludzi przychodziło na plac by handlować, zwłaszcza we wtorki i czwartki. Plac ten był zbyt mały by wszystkie te osoby mogły znaleźć się na nim jednocześnie, dlatego też handlowano także na ulicach otaczających plac. Oprócz miejsca handlu pełnił też on parę innych funkcji. Duża ilość osób przebywających jednocześnie na placu sprawiała, że był on dobrym miejscem do spotkań pomiędzy członkami organizacji podziemnych i wymieniania informacji. Był to także miejsce gdzie można było przyjść dla rozrywki i pooglądać występujących tam cyrkowców i innych artystów.

Tandeta, jako nielegalne targowisko, była także miejscem niebezpiecznym. Handel mimo zakazu był dobrym pretekstem do aresztowań. Największa łapanka przeprowadzona na tandecie miała miejsce w lecie 1943 roku, Niemcy aresztowali wtedy około 2700 osób. Nie zniechęcało to jednak zarówno handlarzy jak i kupujących. Wymyślano różne sposoby na uchronienie się przed aresztowaniem, niektóre z nich dziwne jak na przykład przekonanie, że bycie na placu z dzieckiem zapewnia ochronę przed złapaniem.

Pensje i ceny produktów w warunkach okupacji były inne od tych z czasów pokoju. Przeciętne zarobki niewykwalifikowanego robotnika wynosiły 150zł na miesiąc w 1939 roku (wykwalifikowani otrzymywali o 100zł więcej). Urzędnicy a także nauczyciele zarabiali od 300 do 1200zł na miesiąc. Jako przykład może posłużyć tu człowiek pracujący na stanowisku konserwatora na Wawelu który zarabiał 1000zł w 1940 roku. W trakcie trwania okupacji pensje wzrosły kilka razy, na przykład 4 lata później robotnik mógł otrzymywać pensje w wysokości od 800 do 1200 złotych. Jednakże wzrostowi wynagrodzeń towarzyszył wzrost cen, w przypadku niektórych artykułów dochodzący nawet do 3000%. W ten sposób wzrost wynagrodzeń był tylko pozorny. Bolesny był zwłaszcza wzrost cen artykułów niezbędnych do życia, na przykład jedzenia. Cena chleba wzrosła w przedziale czasu od stycznia 1944 roku do stycznia 1945 z 6zł do 23zł. Cukier, początkowo kosztujący 90zł, 220zł a masło 500zł (z 194zł). Tak więc w 1945 roku robotnik za swe wynagrodzenie mógł zakupić tylko 2 kilogramy masła lub też 6 kilogramów cukru.

Obliczenie strat poniesionych przez mieszkańców Krakowa w trakcie okupacji jest trudne. Od września 1939 roku do marca 1943 liczba ludności Krakowa zmniejszyła się o 40,000 i wynosiła 220,000. Największe straty poniosła ludność pochodzenie żydowskiego, która została w tym czasie w większości pomordowana (zginęło około 60,000 osób). W tym samym czasie do Krakowa napływali Niemcy, którzy osiedlali się tam. Oficjalne dane mówią o 25,000 Niemców przebywających w Krakowie w sierpniu 1942 roku. Wywózki Polaków na roboty do Niemiec zachwiały strukturą demograficzną miasta. Ofiarami wywózek padali bowiem najczęściej ludzie młodzi.

Organizowanie ruchu oporu w Krakowie było trudne. W Krakowie przebywało bardzo dużo Niemców. Siły policji i SS w 1940 roku liczyły sobie 10,000 osób. W okolicach Wawelu okresowo stacjonowało nawet do 50,000 żołnierzy niemieckich. Mimo iż Kraków był w tak dużym stopniu nasycony wojskami niemieckimi, był on jednym z największych i najważniejszych centrów konspiracji, zarówno jeśli chodzi o konspiracje wojskową jak i polityczną. Pierwsze organizacje niepodległościowe rozpoczęły działalność już w we wrześniu 1939 roku. Były to zarówno organizacje lokalne jak i takie starające się być ogólnopolskimi. Prawdopodobnie pierwszą z nich była Organizacja Orła Białego której członkowie rekrutowali się ludzi działających w oddziałach dywersji pozafrontowej (utworzonych przez polski wywiad wojskowy). W październiku rozpoczęła działalność w Krakowie Gwardia Ludowa utworzona przez Polską Partię Socjalistyczną. Stronnictwo Narodowe rozpoczęło tworzenie krakowskiego oddziału własnego ruchy oporu, Narodowej Organizacji Wojskowej w kwietniu 1940 roku. W lipcu 1941 roku w Krakowie rozpoczęła działalność Straż Chłopska, organizacja stworzona przez ruch ludowy. Porządek wśród tej dużej liczby organizacji wywodzących się różnych partii został wprowadzony dzięki utworzeniu Związku Walki Zbrojnej. Organizacja ta powołana do życia przez Władysława Sikorskiego miała być krajową częścią Polskich Sił Zbrojnych. W niedługim czasie do Związku Walki Zbrojnej należały wszystkie ważniejsze organizacje podziemne a sam Związek, który przemianowano na Armię Krajową w 1942 roku, nie miał żadnej liczącej się konkurencji.

W 1940 roku zostało przeprowadzonych w Krakowie przez ZWZ wiele akcji o charakterze sabotażowym. Bardzo często podpalano zakłady pracujące na potrzeby okupanta, tak było między innymi 22 czerwca kiedy podpalono fabrykę kabli, 21 listopada Solvay, 27 listopada Urząd Finansowy a 4 grudnia wystawę niemiecką w Pałacu Sztuki. Także oddziały należące do PPS-u brały udział w tych akcjach. Zaczęto także atakować transporty kolejowe. Działały także organizacje o charakterze politycznym. Jednym z silniejszych ugrupowań działających w Krakowie było Stronnictwo Narodowe. Do Polskiej Partii Socjalistyczne należało tam ponad 5,000 osób a w terenie bardzo silne było Polskie Stronnictwo Ludowe. Delegatem Rządu na kraj był człowiek wywodzący się z PSL-u. W Krakowie działało także aktywnie Stronnictwo Demokratyczne.

Ten szybki rozwój krakowskich organizacji podziemnych załamał się, gdy na wiosnę 1941 roku gestapo uderzyło w ich struktury. Aresztowano wtedy wielu działaczy i zakłócono jego funkcjonowanie. Po tej czystce nastąpiła powolna ich odbudowa, przerywana co jakiś czas aresztowaniami. Tragiczny był dla ruchu oporu rok 1944, kiedy trzej kolejni komendanci Armii Krajowej zostali zatrzymani przez Niemców. Efektem tych aresztowań było znaczne ograniczenie działalności organizacji podziemnych. Po aresztowaniach z 1941 roku nie odbyła się w Krakowie żadna poważniejsza akcja przeciw Niemcom. Aktywnością wykazywała się jedynie Żydowska Organizacja Bojowa.

W 1942 roku zaczęła działać w Krakowie Gwardia Ludowa, zbrojne ramię utworzonej w Moskwie Polskiej Partii Robotniczej. Od początku działalności do roku 1943 oddziały Gwardii Ludowej zniszczyły w Krakowie kilka pociągów przewożących zaopatrzenie dla Niemców. Na przełomie 1942 i 943 roku GL liczyła sobie 400 członków. Gestapo uderzyło w PPR i Gwardie. Działalność kontynuowała Organizacja Wojskowa należąca do PPS-u. Pod koniec stycznia zaatakowała ona i zniszczyła fragment budynku Urzędu Pracy w Krakowie. Od 1943 roku nasiliła się działalność Armii Krajowej. W 1944 skoncentrowano się na zwalczaniu Polaków kolaborujących z okupantem dokonując na nich wyroków. Zdarzały się też starcia uliczne.

Krakowska Armia Krajowa nie była jednak zdolna do przeprowadzenia skomplikowanych akcji. Jeśli zachodziła taka potrzeba dokonywały ich oddziały AK pochodzące z innych części kraju, najczęściej z Warszawy.. takimi akcjami były dwa zamachy na przywódców SS i policji w Generalnej Guberni. Choć obydwa zamachy, na gen. Wilhelma Krugera (20.04.1943) i na gen. Wilhelma Koppego (11.07.1944), nie udały się w pełni, to miały one duży wydźwięk propagandowy.

Mimo stałego zagrożenia organizacji podziemnych ze strony Niemców, liczyły one sobie bardzo dużo członków. Na przykład w sierpniu 1944 roku do zgrupowania AK "Żelbet" należało około 5000 osób. Jednakże za liczebnością nie szło dobre zaopatrzenie w broń i amunicje.

Starano się też pomóc Żydom choć z początku pomoc ta nie była zorganizowana. Przed powstaniem Rady Pomocy Żydom, próby udzielenia im wsparcia były podejmowane przez członków PPS-u w latach 1940-1942.

W czasie okupacji ukazywało się w Krakowie wiele wydawnictw podziemnych. Aktywne było także środowisko literatów, między innymi wychodził, redagowany przez Tadeusza Kwiatkowskiego oraz Wojciecha Żukrowskiego, Miesięcznik Literacki. Delegatura Rządu na kraj i prywatni ludzie przyznawali autorom stypendia pieniężne na kontynuowanie działalności.

Nie zaniedbano także wychowywania i edukacji młodzieży i dzieci. W Krakowie działało 18 tajnych szkół średnich które skończyło zdając maturę 770 osób. Uniwersytet Jagielloński działał w podziemiu kształcąc ponad 800 studentów. Kadra liczyła 136 profesorów oraz asystentów. 468 osób ukończyło podczas okupacji studia uzyskując tytuł magistra lub też inżyniera, a 62 osoby tytuł doktora. Działała Polska Akademia Umiejętności odbywając posiedzenia w regularnych odstępach czasu. Krakowski oddział PAU stworzył 150 pozycji które po wojnie zostały opublikowane.

Trwało nadal życie kulturalne. W Krakowie prowadziło swą działalność 8 podziemnych zespołów teatralnych, które w trakcie okupacji dały około 90 przedstawień. Niektóre z nich były słynne, na przykład przedstawienia Tadeusza Kantora. Rozwijało się także środowisko muzyczne.

Ciężkie warunki życia pod okupacją niemiecką starał się poprawić organizacje charytatywne, które działały jawnie. Najważniejszą z nich był Polski Komitet Opiekuńczy. W działalność charytatywną włączał się Kościół katolicki pod przywództwem metropolity krakowskiego arcybiskupa Stefana Sapiehy. Arcybiskup był też uważany przez wielu Polaków za symbol cywilnego oporu wobec okupanta.

Do Krakowa napływała ludność uciekająca z innych części kraju. 14,000 uchodźców z województwa poznańskiego przybyło do Krakowa w 1940 roku a w 1943 rozpoczął się napływ uciekinierów ze Lwowa. Ludzie uciekający z Warszawy po przegranym powstaniu w 1944 roku także przybywali do Krakowa, w liczbie około 22,000.

Niektórzy Warszawiacy zazdrościli Krakusom fakty iż stolica Generalnej Guberni znajdowała się mieście Kraka. Mieszkańcy dawnej stolicy Polski dziwili się widząc tą zazdrość: "Okropna jest ta animozja, z jaką warszawiacy lansują różne plotki o Krakowie (...) Jest w tym odrobina irytacji, że Generalna Gubernia jest tutaj, a nie tam - a odstąpilibyśmy ją w każdej chwili z pocałowaniem ręki".