När Norge den 9 april 1940 attackerades av Tyskland lämnade Nordahl tillsammans med regeringen huvudstaden. Han återvände senare men nekades av ockupationsmakten att återta sin post som ordförande för LO. Efter att ha protesterat mot NS-regimen arresterades han i november 1940 men släpptes senare. Han flydde i september 1941 till Storbritannien och upprättade där ett LO-sekretariat i exil.