1936年,英華人R.A.沃森-瓦特設計的“本土鏈”對空警戒雷達，部署在英國泰晤士河口附近(圖5),投入使用。該雷達頻率為22～28兆赫，對飛機的探測距離可達 250公里。到1941年,沿英國海岸線部署了完整的雷達警戒網。1938年，英國又研製出最早的機載對海搜尋雷達ASV MarkⅡ。同年,美國海軍研製出最早的艦載警戒雷達XAF，安裝在“紐約”號戰列艦上，對飛機的探測距離為137公里,對艦艇的探測距離大於20公里。在此期間，蘇聯、德國、日本等國也各自研製出本國的雷達用於戰爭。 20世紀40年代，由於微波多腔磁控管的研製成功和微波技術的發展，出現了微波雷達。它具有測量精度高、體積小、操作靈活等優點，因而雷達的用途逐步擴大到武器控制、炮位偵察、投彈瞄準等方面。美國在1943年中期研製成最早的微波炮瞄雷達AN/SCR-584，工作波長為10釐米，測距精度為±22.8米，測角精度為±0.06度，它與指揮儀配合，大大提高了高炮射擊的命中率。1944年,德國發射V-1導彈襲擊倫敦時,最初英國擊落一枚V-1導彈平均需要發射上千發炮彈，而使用這種炮瞄雷達後，平均僅需50餘發炮彈。

50～60年代，航空和空間技術迅速發展，超速飛機、導彈、人造衛星和宇宙飛船等都以雷達作為探測和控制的重要手段。60年代中期以來研製的反洲際彈道導彈系統，使雷達在探測距離、跟蹤精度、分辨能力和目標容量等方面獲得了進一步提高。