II wojna światowa Lewis Burwell „Chesty” Puller w sierpniu 1941 został mianowany na stanowisko dowódcy 1. batalionu 7 Pułku 1 Dywizji Marines. Wziął udział w wojnie na Pacyfiku. Podczas bitwy o Henderson Field na Guadalcanalu – największej bitwy lądowej krwawej kampanii na wyspach Salomona, dowodzony przez niego batalion krwawo odparł jeden z najsilniejszych ataków oddziałów japońskiej 17 Armii. Walczył później w bitwie na Przylądku Gloucester i w bitwie o Peleliu. 1 lutego 1944 został awansowany do stopnia pułkownika. W listopadzie 1944 wrócił do Stanów Zjednoczonych.
Wojna koreańska W chwili wybuchu wojny koreańskiej został mianowany dowódcą 1 Pułku Marines. 15 września 1950 brał udział w desancie na Incheon. 20 maja 1951 wrócił ostatecznie do Stanów Zjednoczonych.
Zakończenie kariery wojskowej Lewis „Chesty” Puller służył jeszcze na różnych stanowiskach dowodzenia, zostając awansowany na generała (kolejno Major General i Lieutenant General). 1 listopada 1955 z powodu kłopotów zdrowotnych został zmuszony do przejścia na emeryturę. W 1965, podczas rozpoczynającego się konfliktu w Wietnamie, starał się o przywrócenie do służby, lecz jego prośba została odrzucona.