Une fois guéri, René Morel retrouve la DBLE à Qastina, en Palestine, puis participe à la campagne de Syrie. En 1942, lors de la guerre du désert, il s'illustre pendant la bataille de Bir Hakeim où il est blessé cinq fois après avoir infligé de lourdes pertes aux troupes italiennes. En octobre suivant, lors des combats de l'Himeimat, il est à nouveau blessé. Il prend ensuite part à la campagne de Tunisie à l'issue de laquelle, en juin 1943, il est promu chef de bataillon et prend le commandement du bataillon de la DBLE. Engagé dans la campagne d'Italie en 1944, il organise la défense du Monte Leucio lorsqu'il est à nouveau blessé le 23 mai. Refusant d'être évacué avant d'avoir terminé sa mission, il est finalement dirigé vers l'arrière mais décide ensuite de retrouver ses hommes alors qu'il n'est pas encore guéri. Il les mène alors au combat lors de la prise de Radicofani du 19 au 21 juin. Débarqué en Provence en août 1944, René Morel devient adjoint du commandant de la DBLE en octobre. Le mois suivant, il est détaché au cabinet militaire du ministre de la guerre.