Quand l'Allemagne du Troisième Reich envahit la Norvège en 1940 Riiser-Larsen rejoint la "Marinens Flyvevesen". Toutefois, les armées de terre et de l'air norvégiens étant rapidement battus par la Wehrmacht, il ne verra pas de combat. Il choisit de suivre le cabinet et les chefs militaires norvégiens en exil à Londres avant de déménager à Toronto et d'y devenir le premier commandant du camp d'entraînement des forces aériennes norvégiennes, surnommée "Little Norway".