Bien que l’habitude détaillée par Joëlle soit le « standard » de choix, une analyse plus fine fait apparaître des possibilités d’arbitrage selon le contexte.

En effet, lors d’une énumération, et même si le troisième n’est pas encore arrivé, on utilise « deuxième » (après tout, certains considèrent que le terrorisme est déjà la troisième guerre mondiale).
On réservera donc plus subtilement « second » à ce qui, par nature, n’existe qu’en deux exemplaires : la première main et la seconde.

Personnellement, je préfère donc « deuxième guerre mondiale ».

Deuxième s’emploie lorsque l’énumération peut aller au-delà de deux ; alors que second s’emploie lorsqu’il n’y a pas de troisième. C’est donc le dernier.
C’est pour cela qu’on parle de la Seconde Guerre mondiale parce qu’on espère qu il n’y en aura pas de troisième !
J’ai tendance à l’employer ainsi, comme dans les livres d’histoire.

Deuxième Guerre mondiale ou Seconde Guerre mondiale, les deux appellations sont correctes (on lit plus fréquemment Seconde Guerre mondiale). Les distinctions entre deuxième et seconde ont toujours été arbitraires, elles ont été contestées par les grammairiens et ignorées par l’usage. On peut trouver des emplois de second alors qu’il y a plus de deux termes chez les meilleurs auteurs, et jusque dans les dictionnaires (Robert 2001, Académie 1935, etc.). En pratique, deuxième est simplement plus courant, et second plus soigné.

Sources :
http://www.gdt.oqlf.gouv.qc.ca/ficheOqlf.aspx?Id_Fiche=8873588
http://www.academie-francaise.fr/second-deuxieme
Le Bon Usage, §599 – Les adjectifs numéraux ordinaux
Lexique des règles typographiques en usage à l’Imprimerie Nationale