In september 1942 werd Massu bevorderd tot majoor en werd bataljonscommandant in Tsjaad. In april 1944 werd hij overgeplaatst naar de 2e pantserdivisie van Leclerc. Na de geallieerde invasie in Normandië werd Massu vanaf 1 augustus 1944 ingezet bij de gevechten in Normandië. Op 25 september 1944 werd hij bevorderd tot luitenant-kolonel. Na Normandië was Massu ingezet in Parijs en de Vogezen en na de gevechten rond Straatsburg, Saverne en Colmar trok zijn eenheid het zuidwesten van Duitsland binnen. Na de Duitse capitulatie kreeg Massu het bevel over een eenheid die tegen Japan zou worden ingezet.