Dopo l'8 settembre, Malfatti entrò nell'organizzazione militare partigiana socialista (Brigate Matteotti), guidata da Giuliano Vassalli e costituì una rete informativa segreta per la raccolta di informazioni, che mise a disposizione di Peter Tompkins, agente segreto dell'OSS. Tale rete era formata da una sessantina di uomini che, ventiquattro ore su ventiquattro, sorvegliavano i movimenti delle truppe tedesche in entrata e in uscita da Roma, sulle vie consolari. Malfatti riuscì anche a ottenere notizie da militari austriaci figli di socialisti uccisi dai nazisti, sugli spostamenti delle truppe tedesche; infine, entrò anche in confidenza con il sergente Frühling, in servizio nel carcere di Via Tasso. Ciò permise a Tompkins, con la collaborazione del tenente Maurizio Giglio, e degli operatori di “Radio Vittoria”, di tenere costantemente informato il contingente anglo-americano della testa di ponte di Anzio, con notizie affidabili. Dopo l'arresto di Giuliano Vassalli e di Bruno Buozzi e l'Eccidio delle Fosse Ardeatine, Malfatti rimase l'unico comandante superstite della colonna socialista romana del movimento partigiano.