Promu capitaine en , Pol Charbonneaux et son unité son envoyés en Syrie. Puis pendant quelques mois il est chargé de convoyer des avions entre Takoradi et Calcutta avant de retrouver le "Lorraine" en Palestine où il prend le commandement de l'escadrille "Nancy" du groupe. À la fin de l'année 1942, le groupe de bombardement est envoyé en Angleterre pour participer aux opérations du front de l'ouest. Réalisant plusieurs missions de bombardement sur le sol européen, Charbonneaux est promu commandant en . Mais en septembre, des problèmes de santé le contraignent à se retirer des opérations après de vol et de guerre. Il se retrouve alors chargé d'instruire le personnel français au centre d'instruction de Filey avant d'être envoyé à Londres pour y intégrer le cabinet du général de Gaulle. C'est à ce poste qu'il connait la fin de la guerre après avoir été promu lieutenant-colonel en .