La NWLB fue establecida por el Presidente Franklin D. Roosevelt bajo la Orden Ejecutiva 9017, con William Hammatt Davis como su presidente. Se le encargó actuar como tribunal de arbitraje en casos de disputas laborales y de gestión para evitar paros laborales que pudieran obstaculizar el esfuerzo de guerra. Administraba el control salarial en industrias nacionales como automóviles, transporte marítimo, ferrocarriles, líneas aéreas, líneas telegráficas y minería.

La Junta se dividió originalmente en doce Juntas Administrativas Regionales que se ocupaban de la solución de conflictos laborales y de las funciones de estabilización salarial para regiones geográficas específicas. La Junta Nacional se descentralizó aún más en 1943, cuando estableció comisiones y grupos especiales tripartitos para ocuparse de industrias específicas a nivel nacional.El sucesor de Roosevelt, Harry S. Truman, emitió la Orden Ejecutiva 9672 que cesaba las operaciones de la Junta Nacional de Trabajo de Guerra el 31 de diciembre de 1945. Los conflictos laborales fueron arbitrados posteriormente por la Junta Nacional de Relaciones Laborales, la agencia predecesora que se había establecido en 1935.