El PNV no se sumó al golpe de Estado de julio de 1936 que dio inicio a la Guerra Civil española y se mantuvo fiel a la República, a pesar de no formar parte del Frente Popular y de ser un partido confesional católico. Esto se lo recordaron los obispos de Vitoria y de Pamplona, que, en una pastoral del 6 de agosto, declararon ilícita (Non licet) la unión de los nacionalistas vascos con los republicanos y los socialistas.^[1]​ Tras la entrada de las tropas sublevadas en San Sebastián el 13 de septiembre —el golpe había triunfado tanto en Álava como en Navarra el 19 de julio—, el PNV entró a formar parte del Gobierno del Frente Popular, a cambio de la inmediata promulgación del Estatuto. Así, el peneuvista Manuel de Irujo fue nombrado ministro sin cartera del Gobierno del socialista Francisco Largo Caballero, y las Cortes aprobaron el proyecto el 1 de octubre.^[1]​

El Estatuto de Autonomía del País Vasco de 1936 tomó como referencia el Estatuto de Autonomía de Cataluña de 1932 y delimitó las competencias de la «región autónoma», formada por las provincias de Álava, Guipúzcoa y Vizcaya —aunque, de hecho, solo estuvo vigente en Vizcaya y en la mitad occidental de Guipúzcoa; pues, en octubre de 1936, el resto del territorio vasco formaba parte de la zona sublevada—, y las que correspondían al Estado, respetándose el régimen de concierto económico para la Hacienda autónoma. La «región autónoma» contaría también con un Gobierno y un Parlamento propios.^[2]​ Respecto del «Estatuto de las Gestoras» plebiscitado en noviembre de 1933, era mucho más corto —constaba de catorce artículos— y presentaba dos omisiones importantes: ni se hacía referencia a la futura integración de Navarra ni a la reintegración foral.^[2]​

Ante la imposibilidad de celebrar elecciones al Parlamento vasco, se estableció en una disposición transitoria del Estatuto que el primer presidente del Gobierno vasco sería nombrado por los concejales de los ayuntamientos no ocupados por los franquistas. Así fue como el 7 de octubre, en la Casa de Juntas de Guernica, resultó elegido lendakari por unanimidad José Antonio Aguirre, el líder del PNV. Aguirre formó inmediatamente un Gobierno en el que los nacionalistas vascos ocuparon las principales consejerías —cuatro para el PNV y una para ANV—. En realidad, fue un Gobierno presidencialista, ya que Aguirre concentró muchos poderes, al ser al mismo tiempo lehendakari y consejero de Defensa, en un momento en que la prioridad era la guerra.^[3]​

La moderación del Gobierno vasco quedó patente en el programa político que hizo público y que reflejaba la hegemonía nacionalista vasca. Se hacía hincapié en el respeto a la libertad religiosa y en la garantía de la seguridad del clero, lo que no estaba sucediendo en absoluto en el resto de la zona republicana. Para el mantenimiento del orden público, se creaba la policía foral (Ertzaña), los presos quedaban sometidos a la jurisdicción ordinaria y se protegía la pequeña y mediana propiedad. Además, se establecía la cooficialidad del euskera y el fomento de las «características nacionales del pueblo vasco». Por otro lado, se creó el Euzko Gudarostea (Ejército vasco), bajo el control directo de Aguirre y del PNV, que no se unificó con el resto de milicias de partidos y de sindicatos. En consecuencia, la situación política y social del País Vasco republicano fue completamente diferente a la del resto de la zona republicana, ya que allí se respetó a la Iglesia católica; no hubo revolución social, ni «checas» ni tribunales actuando al margen de la ley; y existió, además, un pluralismo político mucho mayor. Por eso se habló del «oasis vasco».^[4]​

En el momento en que Aguirre fue nombrado lehendakari, el frente se había estabilizado y así permaneció hasta marzo de 1937, cuando las tropas franquistas reanudaron su ofensiva. En esos seis meses, el Gobierno de Aguirre construyó una administración propia que absorbió casi todas las competencias del Estado —y también de las diputaciones forales y de los municipios—, gracias al aislamiento del País Vasco de la zona principal que había permanecido fiel a la República, pero también debido al deseo del PNV de crear un Estado vasco. Así, como ha destacado el historiador José Luis de la Granja, «de octubre de 1936 a junio de 1937, el Gobierno de Aguirre transformó lo que era un Estatuto de mínimos en una autonomía de máximos y convirtió a Euskadi, que nació entonces por primera vez en la historia como entidad jurídico-política, en un pequeño Estado semi-independiente con todos sus atributos».^[5]​

El 19 de junio de 1937, las tropas franquistas tomaban Bilbao. Cuatro días más tarde, el Generalísimo Franco derogaba los conciertos económicos de Vizcaya y de Guipúzcoa como castigo por no haberse sumado a la sublevación (serían declaradas «provincias traidoras»), mientras confirmaba el de Álava y el Convenio de Navarra. A finales de junio caían los últimos reductos vascos que todavía resistían el avance franquista, finalizando la guerra en suelo vasco el primer día de julio. Los batallones del PNV abandonaron la lucha y se rindieron en Santoña en agosto, mientras que los milicianos vascos socialistas y anarquistas continuaron combatiendo en Santander y en Asturias hasta su caída en octubre de 1937.^[6]​^[7]​

El lehendakari Aguirre cumplió la palabra dada al presidente de la República Manuel Azaña al aprobarse el Estatuto de que lucharía hasta el final y se trasladó a Cataluña, junto con otros dirigentes nacionalistas vascos. Otros se instalaron en Francia para ayudar a los miles de refugiados vascos que se encontraban allí, contando con la colaboración de la Liga Internacional de Amigos de los Vascos fundada por personalidades de la política y la cultura francesas. Cuando las tropas franquistas ocuparon Cataluña Aguirre pasó a Francia el 5 de febrero de 1939 en compañía del presidente de la Generalitat de Cataluña Lluís Companys. También cruzaron la frontera el presidente de la República Manuel Azaña y el presidente del Gobierno español Juan Negrín (aunque este último regresaría a la zona Centro que todavía permanecía bajo la autoridad de la República). Aguirre, junto con otros miles de vascos (nacionalistas y no nacionalistas), inició «un prolongado exilio, sin saber que nunca volvería a pisar su tierra», ha señalado José Luis de la Granja.^[8]​

La invasión alemana de Francia en mayo de 1940 obligó al lehendakari José Antonio Aguirre a esconderse durante más de un año en Bélgica y después en Berlín, hasta que consiguió un pasaporte que le permitió abandonar Alemania y embarcar para América a donde arribó en el verano de 1941 —de esta forma evitó correr la mima suerte que el president de la Generalitat de Cataluña Lluís Companys, detenido por la Gestapo y entregado a las autoridades franquistas; tras ser sometido a un consejo de guerra sumarísimo fue fusilado el 15 de octubre de 1940—. Mientras tanto Manuel de Irujo, refugiado en Londres, fue quien asumió el liderazgo del nacionalismo vasco, y el 11 de julio de 1940 creó el Consejo Nacional de Euzkadi (CNE), que adoptó un programa claramente independentista, rechazando el Estatuto de Autonomía del País Vasco de 1936 aprobado por las Cortes republicanas y desarrollando una política al margen de la legalidad republicana —una actuación muy similar a la del Consell Nacional de Catalunya, refundado en Londres por Carles Pi i Sunyer—. Irujo buscó el apoyo del general de Gaulle, exiliado en la capital británica como él, a la República Vasca que proyectaba y que se instauraría cuando acabara la guerra con la victoria de los aliados. Así el 17 de mayo de 1941 el CNE y el Consejo de la Francia Libre firmaron un acuerdo por el que una unidad de soldados y oficiales vascos se incorporaría a las Fuerzas de la Francia Libre, aunque finalmente las presiones británicas obligaron a De Gaulle a disolverla en mayo de 1942.^[9]​^[10]​

El gobierno británico no sólo no apoyó el proyecto de República Vasca de Irujo, porque ponía en riesgo su política de «apaciguamiento» respecto a Franco, sino que puso en marcha una campaña de difamación contra él insinuando que su proyecto independentista contaba con el respaldo de Hitler y filtrando a la prensa el borrador de constitución de la futura república vasca (que llevaba por título Anteproyecto para una Constitución de la República vasca) que levantó una gran indignación entre el exilio republicano e incluso entre algunos nacionalistas y consejeros vascos. En cuanto José Antonio Aguirre reapareció —consiguió llegar a Argentina en julio de 1941, trasladándose meses después a Estados Unidos— retomó la dirección del nacionalismo vasco y desautorizó el proyecto de República vasca de Irujo, aunque mantuvo como condición para la participación del PNV en cualquier organismo de la oposición antifranquista el reconocimiento del derecho de autodeterminación para Euskadi.^[11]​^[12]​ Así cuando el 20 de noviembre de 1943 se fundó en México la Junta Española de Liberación (JEL) el PNV no participó porque no se reconoció ese derecho. Tampoco la Acción Nacionalista Vasca.^[13]​

En realidad, tras volver a desempeñar sus funciones de presidente del Gobierno vasco, cuya sede se ubicó en Nueva York hasta 1945, Aguirre no se apartó completamente del proyecto independentista de Irujo al también considerar superados la Constitución española de 1931 y el Estatuto de Autonomía del País Vasco de 1936 y defender la formación de una Confederación de Repúblicas Ibéricas cuando acabara la guerra mundial y fuera derribada la dictadura franquista, para lo que impulsó la alianza con los nacionalistas catalanes y gallegos en una nueva versión de la Galeuzca. También buscó el apoyo del gobierno de Estados Unidos al que ofreció la colaboración de los Servicios vascos de información y espionaje en Europa y América —sus agentes trabajaron para el FBI y para la Office of Strategic Services, antecedente de la CIA, incluso después de finalizada la guerra mundial, como en el caso de Jesús Galíndez asesinado por el dictador dominicano Trujillo— y organizó el batallón Gernika que combatió junto a las tropas aliadas en Burdeos en abril de 1945. Pero Aguirre no consiguió que los republicanos y socialistas vascos se desvincularan de sus respectivos partidos «españoles» para incorporarse al Bloque Nacional Vasco —en lo que se encontró con la oposición frontal del socialista Indalecio Prieto—.^[14]​

Tras el final de la Segunda Guerra Mundial, Aguirre cambió de estrategia y pasó a defender la República y el Estatuto vasco de 1936, por lo que un miembro del PNV, concretamente Manuel de Irujo, participó como ministro en el gobierno republicano en el exilio constituido en México en agosto de 1945 bajo la presidencia de José Giral. Poco después Aguirre recompuso el Gobierno de Euskadi, con las mismas fuerzas políticas de diez años antes, del que dependía un Consejo Delegado en el interior encargado de organizar la resistencia vasca a la dictadura franquista. Uno de sus mayores logros fue la convocatoria de una huelga general para el 1 de mayo de 1947, que tuvo un amplio seguimiento, especialmente entre los obreros de las fábricas de la ría de Bilbao, y provocó una fuerte represión con numerosos despidos y detenciones. Según José Luis de la Granja, «se trató de la mayor movilización social antifranquista en España desde el final de la Guerra Civil».^[15]​

La estrategia de Aguirre y del conjunto de las fuerzas antifranquistas fracasó desde el momento en que Estados Unidos y Gran Bretaña decidieron no intervenir en España y la dictadura franquista sobrevivió. En los años siguientes las dos únicas actuaciones importantes del Gobierno vasco, del que tras estallar la «Guerra Fría» se había expulsado al consejero comunista, fueron la convocatoria de una nueva huelga general en abril de 1951 —«canto de cisne de la oposición procedente de la Guerra Civil en Euskadi», según José Luis de la Granja— y la celebración en 1956 en París del Congreso Mundial Vasco. En el mismo, como ha señalado De la Granja, «Aguirre rindió cuentas de sus veinte años de gestión gubernamental, y se analizó la situación política, socioeconómica y cultural de Euskadi y de los miles de vascos desterrados», que en su mayoría vivían en Francia, México, Argentina y Venezuela, donde habían fundado varias cabeceras de prensa. También se habló de la labor de Radio Euskadi, la voz de la resistencia, que emitía desde el País Vasco francés y más tarde desde Venezuela. Cuatro años después, en marzo de 1960, moría en París el lehendakari Aguirre, siendo sustituido por Jesús María Leizaola, quien «mantuvo el Gobierno de coalición en París con los mismos partidos (PNV, PSOE, Izquierda Republicana y ANV), pero su labor política decayó hasta reducirse a un papel testimonial y simbólico, durante los años sesenta y setenta, cuando el principal protagonismo de la resistencia vasca fue asumido por nuevas organizaciones nacidas en el interior de Euskadi», ha señalado De la Granja.^[15]​

• De la Granja, José Luis (2002). «La II República y la Guerra Civil». En José Luis de la Granja y Santiago de Pablo (Coords.), ed. Historia del País Vasco y Navarra en el siglo XX. Madrid: Biblioteca Nueva. pp. 57-87. ISBN 84-9742-077-2. 
• De la Granja, José Luis; Beramendi, Justo; Anguera, Pere (2001). La España de los nacionalismos y las autonomías. Vol. 38 de la Historia de España 3er. Milenio, dirigida por Elena Hernández Sandoica. Madrid: Síntesis. ISBN 84-7738-918-7. 
• Heine, Hartmut (1983). La oposición política al franquismo. De 1939 a 1952. Grijalbo: Crítica. ISBN 84-7423-198-1.