1939. gadā Latvijas policija Kalnbērziņu arestēja un tiesa piesprieda ilgu cietumsodu. Pēc PSRS karaspēka ienākšanas Latvijā 1940. gadā, Kalnbērziņš tiek atbrīvots no ieslodzījuma, kļūstot par LKP CK pirmo sekretāru. Tiek ievēlēts Tautas Saeimā un balso par Latvijas iekļaušanu PSRS. No 1941. līdz 1945. gadam Padomju armijas Ziemeļrietumu frontes kara padomes loceklis.