Ved det tyske angrepet på Norge i 1940 befant Fjelstad seg i Frankrike som landbruksutsending. I det siste statsrådet før regjeringen Nygaardsvold forlot Norge ble det vedtatt å utvide den slik at alle stortingspartiene fikk plass, og Fjelstad ble valgt til å representere Bondepartiet som konsultativ statsråd. Han sluttet seg til eksilregjeringen i London den 29. juni, og hadde stillingen frem til 7. oktober 1943. I regjeringen gikk Fjelstad inn for å få utenriksminister Halvdan Koht erstattet samtidig som han tok til orde for en mer selvstendig norsk linje i forholdet til Storbritannia, men var ellers stort sett anonym i regjeringsarbeidet.