Durant la dernière guerre, la Croix acquit une notoriété mondiale lorsqu'elle devint le signe de ralliement de la Résistance et l'emblème de la France libre du général de Gaulle.
Le capitaine de corvette Thierry d'Argenlieu, écrivit à de Gaulle qu'il fallait aux Français libres une croix pour lutter contre la croix gammée. Dans son ordre général N°2 du 3 juillet 1940 le vice-amiral Émile Muselier(1882-1965) nommé l'avant-veille au commandement des forces navales et aériennes françaises libres, créa pour les forces françaises ralliées à de Gaulle un pavillon de beaupré (carré bleu avec, au centre, la croix de Lorraine en rouge par opposition à la croix gammée) et pour les avions, une cocarde à croix de Lorraine.
Muselier était d'origine lorraine et les armes du 507e Régiment de chars de combat que commandait le colonel de Gaulle au moment de la guerre comportaient une croix de Lorraine.

<<J'estimais, disait-il, qu'il était nécessaire de donner à notre mouvement l'allure d'une croisade et qu'il fallait choisir un emblème que l'on pût opposer à la crois gammée>>

Et le 29 janvier 1941, Charles de Gaulle institua l'Ordre de la Libération qui a pour insigne « un écu portant un glaive surchargé d'une Croix de Lorraine ».
                                                               

Le symbole a été adopté ensuite par tous les français libres et figurera sur de nombreux insignes, notamment sur la croix de l'Ordre de la libération crée à Brazzaville le 16 novembre 1940, sur la médaille de la résistance, sur la médaille commémorative des services volontaires dans la France Libre.
La croix de Lorraine est également présente sur des monuments et sur les timbres créés sous les gouvernements du général de Gaulle.
Le fanion du général de Gaulle ornant sa voiture officielle était tricolore à croix de Lorraine, mais le Général avait refusé que la croix de Lorraine figurât sur le drapeau tricolore de la République française ainsi que sur les cachets officiels de la V République.
En 1972, la croix de Lorraine a été choisie comme motif du mémorial Charles de Gaulle à Colombey-les-Deux-Églises.