בתקופת שיתוף הפעולה עם הבריטים, במלחמת העולם השנייה, היה דוד הכהן איש הקשר בין ארגון "ההגנה" למודיעין הבריטי. שיתוף פעולה זה נעשה על פי הסכם שנחתם בלונדון ב-1940 בין הסוכנות היהודית לבין זרוע המודיעין הבריטי שנקראה מנהלת המבצעים המיוחדים (S.O.E - Special Operations Executive), שתפקידה היה לבצע פעולות חבלה ותעמולה בארצות אירופה שהיו בעלות בריתה של גרמניה הנאצית. במשא ומתן שקדם להסכם יוצגה הסוכנות היהודית על ידי דוד הכהן, משה שרת (אז שרתוק) וראובן שילוח (אז זסלני, לימים ראש המוסד). לדוד הכהן ולראובן שילוח הוצעה דרגת קצונה בצבא הבריטי, אך הם דחו את ההצעה כדי להדגיש את מעמדם העצמאי כלפי הבריטים. בביתו של דוד הכהן בחיפה הותקנה תחנת רדיו חשאית ששידרה שידורי תעמולה לכוחות צבא וישי בסוריה ובלבנון, שקדמה לפלישה לסוריה וללבנון ב-8 ביוני 1941. התחנה, שכונתה רדיו לבאנט צרפת החופשית, הופעלה על ידי אנשי "ההגנה" והשידורים נעשו על ידי קצינים צרפתיים מכוחות "צרפת החופשית" של הגנרל דה גול, וביניהם ריימון שמיטלן ששימש לימים כסגן יושב ראש הפרלמנט הצרפתי. על שירותו זה עוטר ב-1959 באות לגיון הכבוד בדרגת קצין.