8月29日,德国驻立陶宛特使埃里希·策希林宣称,战争开始后德国将要求立陶宛保持完全中立,但实际上德国政府希望立陶宛人在波兰遭到袭击时采取措施夺取维尔纽斯争议区。迫于英国与法国的外交压力,立陶宛并没有按照德国的意愿行事,而是宣布了中立。9月19日,苏联军队占领维尔纽斯,苏联政府获得了波罗的海领土与政治谈判的主动权。9月25日,斯大林建议变更现有的苏德秘密协议,德国放弃了除去立陶宛西南部以外的所有立陶宛领土以换取波兰的卢布林及周边区域,默许了立陶宛成为苏联势力范围。德国人试图与苏联和立陶宛方面作进一步的交涉,但在莫洛托夫和斯大林的精心策划下,10月立陶宛被迫签订苏联-立陶宛互助条约(英语:Soviet–Lithuanian Mutual Assistance Treaty),准许苏联在立陶宛设立5个军事基地与驻军2万人以交换苏军交还入侵波兰时占领的维尔纽斯,随后苏联被冬季战争耽搁,1940年6月14日苏联政府向立陶宛发出最后通牒(英语:Soviet ultimatum to Lithuania),要求改组立陶宛政府并允许红军随意驻军,立陶宛政府因境内已有苏联驻军,无武力反抗的可能而被迫同意,斯梅托纳总统出逃,超过20万名苏联红军进入立陶宛境内,隔天苏联又向爱沙尼亚与拉脱维亚提出最后通牒,将波罗的海三国完全占领。
弗拉基米尔·格奥尔吉耶维奇·捷卡诺佐夫被派往立陶宛监督傀儡政府立陶宛人民政府(英语:People's Government of Lithuania)与人民议会(英语:People's Seimas)成立与选举,7月21日立陶宛苏维埃社会主义共和国成立,并于8月3日加入苏联,随后立陶宛被快速的苏维埃化(英语:Sovietization of the Baltic states),除立陶宛共产党外的政党与许多组织都被宣布非法,约12000人被逮捕后送往古拉格关押,大量私人财产被充公,货币也改为苏联卢布,粮税大幅上升,立陶宛军队则被改编为苏联红军第29步兵军(英语:29th Rifle Corps)。1941年6月14日至18日(纳粹德国进攻前一周)有约17000名立陶宛人被流放至西伯利亚,其中许多因不人道的环境而死亡,史称六月遣送。6月22日纳粹德国进攻苏联,立陶宛行动前线(英语:Lithuanian Activist Front)发动六月起义,建立临时政府,但德国北方集团军占领立陶宛(英语:German occupation of Lithuania during World War II)后临时政府即瓦解,立陶宛被并入德国的奥斯兰总督辖区。
1944年德军撤退后苏军再次占领(英语:Soviet occupation of the Baltic states (1944))波罗的海三国,继续将大量政治犯流放至西伯利亚,直到1953年斯大林逝世后方止,立陶宛共产danglingdao人安塔纳斯·尤奥佐维吉吕·斯涅奇库斯(1940年至1974年担任领导人)从旁协助逮捕与流放的行动。苏联试图将立陶宛融入其社会,禁止一切立陶宛国家象征,立陶宛的反抗势力则组成游击队对抗苏联,共有约5万人参加,自1944年活跃至1953年,试图重建独立的立陶宛国,甚至大量的天主教神职人员也积极为抵抗战士提供庇护和援助,反苏抵抗运动的核心力量是1944年建立的立陶宛防卫力量(英语:Lithuanian Territorial Defense Force)(LVR),该组织在波维拉斯·普莱恰维丘斯(英语:Povilas Plechavičius)将军领导下由德国人建立,在这位领导者于同年5月因反对德国军方被捕后,LVR的成员遵循他最后的命令分散成小组前往乡下继续活动,将游击队扩散到整个立陶宛,强烈的民族主义倾向使他们同时与德国占领军和苏联军队为敌。到了1949年,全立陶宛的各个游击组织进一步联合并组建了立陶宛自由战士联盟(英语:Union of Lithuanian Freedom Fighters),其领导人约纳斯·热梅蒂斯(英语:Jonas Žemaitis)于2009年被追认为立陶宛总统。游击队未能成功抵抗苏联的统治,但展现了立陶宛非自愿加入苏联、追求独立的意志。事后欧洲人权法院与立陶宛法院均判决苏联镇压立陶宛游击队的行动为种族灭绝。
立陶宛苏维埃社会主义共和国(立陶宛语:Lietuvos Tarybų Socialistinė Respublika,俄语:Литовская Советская Социалистическая Республика),苏联的加盟共和国,简称立陶宛或苏维埃立陶宛,是1940年至1941年以及1944年至1990年间苏联的加盟共和国之一。在1946年之后除了与白俄罗斯之间的边界略有调整以外,其疆域及国界与今天的立陶宛相同。
1990年3月11日,立陶宛最高委员会(英语:Supreme Council – Reconstituent Seimas)宣布立陶宛恢复独立,为第一个自苏联宣布独立的共和国
1990年3月11日,立陶宛最高委员会(英语:Supreme Council – Reconstituent Seimas)签署立陶宛复国法案宣布立陶宛恢复独立,为第一个自苏联宣布独立的共和国,4月22日苏联宣布对立陶宛实行经济封锁(英语:Soviet economic blockade of Lithuania),停止向立陶宛供应石油等原物料,隔年1月苏联试图策划兵变推翻新独立的立陶宛政府,莫斯科当局认为立陶宛经济情况不佳,当地人应会强烈支持政变,便派遣军队进攻维尔纽斯政府大楼,是为立陶宛一月事件,但立陶宛人多支持独立的政府,故政变未能成功,苏联在国际压力下被迫撤军。1月31日苏军在立陶宛与白俄罗斯的边境攻击立陶宛边检人员,造成7人死亡(梅迪尼恩凯大屠杀)。
已知“立陶宛”(Lietuva)之名最早的纪录出自《奎德林堡编年史》中1009年3月关于传教士奎尔富特的圣布鲁诺(英语:Bruno of Querfurt)的一则故事,其中提到了Lietuva的拉丁化名Litua。此名称的来源有两种说法,一说指波罗的海地区的许多族群名均来自水文名(英语:Hydronym),Lietuva一名即为来自克尔纳韦附近的利耶塔瓦河(英语:Lietava (Neris)),有观点认为这条河流很小,较不可能是立陶宛的名称来源,但这种命名方式在历史上有先例;另一说指此名来自当时组成立陶宛社会、臣服于统治者的军事组织烈提司(英语:Leičiai)(Leičiai),14至16世纪的历史文献仍有用Leičiai称呼立陶宛人者,与立陶宛语相近的拉脱维亚语至今在诗作中或描述历史时也会使用这个词称呼立陶宛人。
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