Ritornato a Torino, attese ancora a ricerche sperimentali utilizzando l'improvvisato e semi-clandestino laboratorio casalingo allestito dalla sua allieva Rita Levi-Montalcini. I due furono però costretti a sospendere il loro lavoro a causa dei ripetuti bombardamenti che nel 1943 colpirono l'Italia del Nord. Il professore passò quindi altri mesi in clandestinità, prima nei dintorni di Ivrea, poi nell'astigiano, finché il figlio Gino, informato di un'imminente retata nel luogo che nascondeva il padre, lo trasse in salvo e lo scortò fino a Firenze, dove rimase fino al termine della guerra.