世卫组织在2021年2月中旬公布，全球新增新冠确诊病例连续数周呈现下降趋势，世卫组织六个区域中有五个报告新病例数在一周内下降了两位数，其中欧洲和美洲的绝对病例数降幅最大，并表示这很可能是得益于公共卫生和社会措施的强有力结合。与此同时，全球新增死亡病例也呈现下降趋势。

世卫组织专家团2021年1月底、2月初在武汉进行了实地调查，之后评估了四种假设的可能性，但未能澄清新冠病毒究竟如何传染到人。世卫组织总干事谭德塞表示，赴华专家小组成员们在某些专业问题上有不同看法。此外，该专家团也再次表达希望中国提供更多第一批病例原始数据的愿望。

截至2021年1月27日，全球新冠感染病例超过一亿，病亡人数超过210万。据路透统计，目前约1.3%的全球人口感染了新冠病毒；自年初以来，平均每7.7秒就有一人感染。同时专家们认为，疫情传播模式显示和新冠病毒的斗争还远没有结束。

从2020年底开始，英国和南非的新冠病毒变种受到全球关注。英国首相约翰逊表示，在该国发现的变种病毒可能比普通新冠病毒更加危险，传染性更强，致死率可能也更高。南非方面也表示，初步证据显示南非变种病毒株传播更快，或引发更高死亡率。此外，在巴西等地也发现了变种病毒。这些变种病毒目前已经在世界多地传播。

11月中旬，德国医药公司BioNTech和美国辉瑞（Pfizer)研发的疫苗以及美国莫德纳公司研发的疫苗都宣布有95%的保护率。英国牛津大学和阿斯利康研发的疫苗保护率为70%，且易于存储和运输。

除南非、摩洛哥和埃及等，新冠疫情在非洲并未出现第二轮大爆发。大多数公共卫生专家认为，非洲国家采取行动较早，人口整体年轻，免疫力较强是疫情相对控制得力的重要因素。非洲人口平均年龄为19岁。专家估计，因长期以来和各种传染病作斗争，大部分非洲人口可能具有交叉免疫力。

9月中期，尤其是10月以来，欧洲各国的感染和死亡病例数骤然上升。一些躲过上一次高峰的国家，如波兰和捷克，此次也未能幸免。德、法、英等国疫情也出现反扑。英国从10月中旬实行分级封锁，英国则从10月中旬实行分级封锁，德国从11月2日在全国范围实行部分封锁隔离。

10月2日，一直淡化疫情严重性，几乎从不戴口罩的美国总统特朗普宣布自己和第一夫人都确诊感染新冠。他在住院治疗三日后出院。7月初，一直反对隔离措施的巴西总统博索纳罗也确认感染新冠。英国首相约翰逊早在3月就确诊感染新冠，甚至一度进入重症病房，处于生死边缘。

世界卫生组织9月底的统计数据显示，全球新冠死亡病例累计已超100万例，确诊病例累计近3325万例。世卫官员警告说，在安全有效的新冠疫苗正式面世前，全球死亡病例破200万也不是不可能。

国际货币基金组织估计，新冠大流行让全球经济每月损失3750亿美元，并预测两年期间全球经济累计损失将超过12万亿美元。随着欧洲疫情夏季出现好转，反对限制措施的声音也在高涨。8月底，3万多人在柏林参加了反新冠措施的示威，之后有数百人试图冲击德国议会大楼，遭到警方驱散。

7月，美洲仍是疫情的中心，病例数站全球病例总数的50%以上。欧洲的疫情则得到有效控制，克服了第一个高峰，并逐步放松防疫控制措施。欧盟7月取消了韩国、新西兰等十几个国家公民入境限制，但仍严格限制疫情严重的美国、俄罗斯和巴西等国公民入境。

新冠肺炎的全球感染数字在6月28日突破1000万例，截至6月29日全球已有超过50万人死于新冠肺炎，而美国则是受影响最严重国家，截至6月底死亡人数逾12.5万人。

美国1月底确诊首例新冠病毒患者，疫情此后在全国各地蔓延，3月底时累计确诊人数超越中国和意大利通报的数字。6月下旬，美国多州的新确诊人数再次呈现直线上升，而出现这一现象的部分原因在于许多联邦州已宣布解除活动禁令、恢复正常生活。在非裔美国人因警察暴力丧生后，各地爆发的大规模反种族主义抗议活动也导致新冠病毒感染者数量上升。

5月底，拉美国家成为新冠疫情的另一个重灾区，确诊案例不断增加。巴西、墨西哥、秘鲁、厄瓜多尔、智利的死亡人数持续上升。而大部分拉丁美洲的新增案例都来自巴西。截至6月底，巴西的新冠病毒死亡总数超过5.7万人，仅次于美国。

6月11日、12日两天内，北京出现了7起新增病例以及数十名无症状感染者。政府部门如临大敌，迅速封闭了6座大型菜市场，实行严格管理。疾控人员在其中一座市场切割三文鱼的案板中检测到新冠病毒后，全北京多家连锁超市纷纷暂时将三文鱼下架。此前，北京市已经超过50天没有出现本地传播病例，仅有零散的境外输入病例。

欧美国家、俄罗斯、新西兰等国从6月开始逐步解封。欧洲国家开放边境，企业也重新复工，亚洲和非洲多国慢慢回复正常生活。欧盟考虑在7月初对欧盟外的旅客重新开放边境。巴西、墨西哥、南非、印度和巴基斯坦等国则在持续出现新增病例的情况下准备重新开放公共场所，恢复商店营业。

欧美国家一度对佩戴口罩的防护作用存疑，并担心会加剧医护人员的口罩紧缺现象，因此，不建议一般民众戴口罩。但在4月初，欧美国家纷纷转变态度，开始强调，即便是简易的棉布口罩，也能防止无症状感染者的飞沫扩散给他人。捷克、奥地利、德国、英国等国家陆续出台规定，要求民众在公共场合戴口罩。世界卫生组织也在6月更新建议，强力建议戴口罩。

3月底，国际奥委会正式宣布，2020年东京奥运会将推迟一年，最迟在2021年夏季举行。东京奥运会原定于2020年7月24日至8月9日举行。然而在新冠疫情全球爆发后，日本面对的国际压力越来越大，包括加拿大、澳大利亚等多国都表示不会在今年派运动员参赛。在与国际奥委会主席沟通后，日本首相安倍晋三3月24日宣布推迟东京奥运会。

鉴于新冠病毒已在全球115国扩散，世界卫生组织于3月11日正式将新冠肺炎疫情定性为“全球性大流行”。与此同时，由于疫情大规模爆发，全球许多国家3月宣布进入紧急状态或实行封锁限制，甚至关闭边境以避免疫情进一步扩散。受到防疫措施影响，各国的经济受到重创。国际货币基金组织4月预测，新冠疫情将引发带萧条以来最严重的经济衰退。

2月20日前后，意大利北部疫情突然爆发。2月25日，德国西部海因斯贝格县的一位居民被确诊感染。他与妻子在确诊前曾频繁参与社交活动和狂欢节集会，当地随后出现大量感染者。此后德国各地陆续传出了意大利度假归来者被确诊感染的消息，短短一周内德国的病例总数就新增数百人，至3月9日，德国感染人数破千。意大利疫情在3月失控，确诊案例和死亡人数攀升，成为中国以外疫情最严重国家。该国随即宣布全国进入封锁，禁止公开活动即体育赛事，关闭学校及多数商店。

1月24日，法国卫生当局确认法国境内发生3例新型冠状病毒感染病例，标志着该病毒首现欧洲。数小时后，奥地利报告，一人感染该病毒。1月27日晚间，德国巴伐利亚州确诊一名男子感染了新型冠状病毒。这名男子是汽车零部件制造商Webasto员工，一周前与该公司来自中国的一名女同事有过接触。该女子在返回中国后被确诊。这条传染链总共传染了14人。一名英国商人在新加坡参加会议后感染新冠肺炎，随后在度假时又传染给其它度假者。

新冠疫情迅速从中国蔓延至亚洲多个国家，印度、印尼、日本、新加坡和韩国陆续出现大量确诊病例。中韩疫情在2月逐渐达到峰值，而欧洲国家的疫情才刚刚开始爆发。

1月23日，中国对武汉实行“封城”，暂停公共交通，以试图遏制该病毒传播。多国政府陆续派机撤侨。1月30日，世界卫生组织宣布将新冠疫情定为"国际关注的突发公共卫生事件"（ PHEIC）。武汉封城持续了76天，直至4月8日才解封。根据湖北省的官方统计数字，当地确诊病例为6.8万人，而港大则在国际医学期刊《刺针》发表研究报告推算，湖北在疫情期间可能有220万人曾经感染新冠病毒。

1月中旬，专家们致力于确认该病毒是否会“人传人”。冠状病毒具“人畜共通性”，意指可以从动物跳传至人类。某些冠状病毒可经由咳嗽或喷嚏传染。世界各地机场开始对来来自中国的旅客做检查。1月20日，官方确认，该病毒可在人和人之间直接传染。

专家起初排除了SARS病毒的可能性。2002年，引发致命呼吸性疾病的SARS病毒在中国肆虐，并传播境外，导致全球范围近800人丧生。2020年1月7日，中国科学家宣布，已确认这是一种新型冠状病毒，类似SARS，属于冠状病毒家族，并暂时将它取名为2019-nCoV（2019-新型冠状病毒），患者症候包括发烧、咳嗽、呼吸困难、肺炎。1月13日，世界卫生组织(WHO)正式将武汉肺炎命名为“2019新型冠状病毒”(2019-nCoV)。

2019年12月底，微博上流传着一张武汉市卫生健康委员会的公告，内容首次提到“不明原因肺炎”。 另有一张文件照片显示，该不明肺炎的检测结果接近2003年爆发的SARS(非典型肺炎)。 这两张照片引发广大民众讨论，众人皆担忧SARS疫情重演。2019年12月31日，中国向世界卫生组织报告，该国1100万人口的武汉市发生多起呼吸性感染病例，病毒来源不明。世界各地疾病专家们迅即启动了对该病毒真面目的探寻。