Im Jahre 1939 kehrte Carrel nach Frankreich zurück, kurz vor dem Sitzkrieg, und übernahm 1941 einen Posten im Gesundheitsministerium der Vichy-Regimes in Paris. 1940 wurde er Direktor der "Fondation Française pour l’Etude des Problèmes Humains" („Französische Stiftung zum Studium menschlicher Probleme“), die nach der Befreiung von Paris aufgelöst wurde.