Nel giugno del 1940, l'Italia entrò in guerra al fianco della Germania ed egli fu mandato con il suo reggimento a poca distanza dalla frontiera francese, fino al momento dell'armistizio con la Francia. Durante questo periodo profuse il suo impegno nello studio e nella ricerca, volto ad ottenere la libera docenza (Roma-1941), titolo che gli permise di diventare anche capo del servizio sanitario della 5ª Divisione fanteria "Cosseria". In questa veste, qualche mese dopo, dovette partire per la campagna in URSS sul Don; il suo reggimento fu praticamente annientato e soltanto nel marzo 1943 poté ritornare in Italia dopo alcuni mesi di ospedale militare. Con il rientro in Italia riprese il suo lavoro all'Istituto di anatomia patologica e iniziò a frequentare alcune organizzazioni antifasciste clandestine, in particolare il Movimento dei Lavoratori Cristiani, appassionandosi alla vita politica; entrò, infatti, a far parte del CLN della città di Torino, diventando anche membro della giunta popolare guidata dal sindaco Giovanni Roveda.