其间，美国派出马格鲁德率领的军事代表团来华协商军事援助中国事宜，杜建时遂被蒋介石任命兼任国民政府军事委员会委员长侍从室中将高级参谋、国民政府参军处中将参军，协助委员长侍从室主任商震与美国代表团进行谈判。1943年2月，中国、美国、英国高级幕僚在英属印度加尔各答集会，中国派出宋子文、何应钦出席，杜建时作为随员参加中国代表团。1943年11月20日，商震、王宠惠率领包括杜建时在内的高级幕僚到开罗参加开罗会议的准备工作。1943年夏，罗斯福、邱吉尔在华盛顿会晤，讨论地中海以及缅甸作战与在中国战区使用美国空军等问题