ב-1937 הוקם במקום Heeresversuchsanstalt, אתר ניסוי ופיתוח נרחב לטילים. לפני כן, הקבוצה בראשותם של ורנר פון בראון ו-ולטר דורנברגר עבדה בקומרסדורף, דרומית לברלין. אולם קומרסדורף התברר כקטן מדי לניסויים. פנמינדה, השוכנת על החוף, איפשרה שיגור טילים ומעקב לאחר מכן לאורך כ-200 מייל של מים פתוחים.
בין 1937 ל-1945 פותחו בפנמינדה רבים מהיסודות של טכנולוגיית הטילים ושני כלי נשק, ה-V-1 ה-V-2. בתחילת 1942 נערך ניסוי הירי הראשון ב-V-1 והטיסה הראשונה של ה-V-2 (שנקרא אז A-4) נעשתה ב-3 באוקטובר 1942 מפורפסטנד VII. חיל האוויר הגרמני, הלופטוואפה, ביצע את הניסויים בטילי השיוט ה-V-1 במערב פנמינדה, ואילו צבא היבשה הפעיל את פרויקט פיתוח הטילים הבליסטיים (V-2). פנמינדה שימשה גם כאתר פיתוח מערכות מכ"ם ומערכות ניווט לילי חדשניות, תחת פיקודו של ד"ר הנס פלנדל.
בפנמינדה פותחו גם אמצעים חדשניים אחרים, כדוגמת המערכת הראשונה בעולם של טלוויזיה במעגל סגור שהותקנה בפריפשטנד VII ("עמדת ניסוי 4") למעקב על הטילים המשוגרים.
במהלך מלחמת העולם השנייה כוונו כמה מתקפות אוויריות כבדות כלפי האתר, כולל תקיפה של כמעט 500 מפציצים כבדים של חיל האוויר המלכותי הבריטי בליל 16–17 באוגוסט 1943 ("מבצע הידרה"). בתקיפה נהרגו לפי דיווח גרמני רשמי 815 איש, ביניהם ולטר תייל, ראש הפיתוח של המנועים. רוב ההרוגים היו שבויי מלחמה זרים. תקיפה זו הניעה את העברת ייצור טילי ה-V אל מתחת לאדמה.
למרות התקיפות, התקנים טכניים רבים בפנמינדה נשארו ללא פגע בסוף המלחמה, היות שמרבית הפצצות נחתו ביערות מסביב, באזורי הדיור ובמחנות ריכוז לשבויי מלחמה זרים.
קיימת אי ודאות כיצד גילו בעלות הברית על פנמינדה. הגרסה הבריטית הרשמית היא שצילומי איסוף מידע אוויריים גילו את המידע על פנמינדה. מאידך, עדים ומסמכים מצהירים שמודיעין מהצבא הפולני המחתרתי (ארמייה קריובה) חשף את פנמינדה. המודיעין הבריטי הכחיש במשך שנים שקיבל מידע כלשהו אודות פנמינדה מפולין, ובמקום זה הדגישו את חשיבותם של מקורות אחרים, כגון טייס דני שצילם משהו שנראה כטיל V קרוב. עם זאת, לאחר המלחמה התגלו צילומי מסמכים בפולין.
במהלך המלחמה הוקם בארצות הברית בסיס מודיעין בפורט האנט בווירג'יניה (Fort Hunt), שכונה בשם הקוד ת.ד. 1142 (P. O. Box 1142), ובו הוחזקו ונחקרו מדענים גרמנים ושבויי מלחמה גרמנים בכירים. בין החוקרים היו פליטים יהודים מגרמניה, שגרמנית הייתה שפת אימם והם הכירו את התרבות הגרמנית. אופי פעילותו של הבסיס הותרה לפרסום רק ב-1990, ונודע שבין היתר החוקרים שאבו מידע על ייצור טילי V-1 וV-2 בפנמינדה[1].
בסוף המלחמה נמלטו רוב המדענים ובהם פון בראון למערב כדי להבטיח שייתפסו על ידי האמריקנים. הבריטים והסובייטים תפסו את האזור ואת רוב הטכנאים שנותרו במקום.