Le vicende belliche dell'ultimo conflitto mondiale hanno attraversato la Vena del Gesso: "questo tratto di fronte risultava di particolare sensibilità e delicatezza, rappresentando il settore di saldatura fra il dispositivo appenninico e quello di pianura della Linea Gotica (Götenstellung)."

Tra le vallate del Lamone, Sintria e Senio si è sviluppato un ampio movimento partigiano, sostenuto dalle popolazioni locali composte in prevalenza da braccianti, mezzadri e contadini; un ruolo di particolare importanza è stato svolto dalle donne nella loro azione di staffette.
I partigiani hanno militato nella 8a Brigata Garibaldi Romagna, 36esima Brigata Garibaldi Bianconcini, Distaccamento Celso Strocchi, 28esima Brigata Garibaldi Gordini, Brigata Ravenna, Battaglione SAP  Montano e nelle squadre GAP (Gruppi di Azione Partigiana) e SAP (Squadre di Azione Partigiana). L'attività dei partigiani si è caratterizzata nell'agevolare l'avanzata degli alleati, sviluppando continui attacchi ai tedeschi e fascisti, recuperando armi, realizzando rifugi (ancora oggi visibili nella Vena del Gesso), svolgendo attività di propaganda e informazione.

Nell'ottobre del 1944, l'avanzata della Va Armata americana dal versante toscano e della VIIIa Armata britannica dal versante Adriatico si ferma sulla destra del fiume Senio, mentre sul versante sinistro si era assesta la prima linea tedesca composta dalla  Xa e XIVa armata.

	Una colonna di jeep che vanno oltre Brisighella il 4 dicembre 1944, la 3a Divisione Carpatica (del corpo polacco che combatteva in Italia) aveva liberato Brisighella: insieme ai polacchi combattevano i Partigiani della Brigata Majella, comandata dall'Avv. Troilo. (Foto I.W.M. Londra)
	La stessa colonna nei pressi del monte di Rontana.
	Veduta aerea di Borgo Tossignano, prima linea del fronte durante l'occupazione partigiana nel 1945 (Centro Imolese Documentazione Resistenza antifascista)

Tra le forze alleate combatterono: un Reparto Scozzese, una Divisione Polacca (che aveva incorporato il Gruppo Maiella), la Brigata Ebraica (a valle di Cuffiano), e il Gruppo di Combattimento "Friuli" (a monte di Borgo Rivola, sulle alture della Vena del Gesso e nell'abitato dei Crivellari), questo Gruppo fu quello più a lungo impegnato sul fronte del Senio alle dipendenze della VIII Armata britannica. In questo periodo molti volontari si unirono alle formazioni combattenti.

Si contrapponevano sulla riva sinistra del Senio le forze tedesche composte dalla 90esima Divisione granatieri corazzati, dalla 4a Divisione paracadutisti e dalla 278esima Divisione di fanteria affiancate dalla RSI (Repubblica Sociale Italiana) presente con reparti dei battaglioni "Mameli" e "Forlì".

Tra queste, gli scontri furono particolarmente cruenti e culminarono il 10 aprile 1945 con l'offensiva per liberare Riolo Terme, che si concluse l' 11 aprile dopo 127 giorni di assedio.

Pesanti furono le conseguenze della guerra sulla popolazione. Nella sola zona di Riolo morirono tra civili, militari e partigiani 613 persone; 1372 furono i mutilati, invalidi e feriti; 217 bambini rimasero orfani, 1544 persone rimasero senza casa, ingenti furono i danni materiali, al patrimonio zootecnico e alle attrezzature agricole e industriali.

Il 12 aprile 1945 venne liberato anche Tossignano, anch'esso luogo di duri combattimenti e devastanti bombardamenti.

La guerra ha lasciato segni profondi e tali da determinare il futuro di queste vallate. Ancora oggi nella Vena del Gesso restano le tracce di questo evento: sono visibili fortificazioni difensive dei tedeschi scavate nel gesso, ricoveri di prima linea e rifugi per le popolazioni.