Fra sitt hovedkvarter i London styrte admiral Stark marinens store oppbygning i England og de amerikanske marineoperasjonene og treningsaktivitetene på den europeiske siden av Atlanterhavet. Han fikk ytterligere tittel av øverstkommanderende for 12. flåte i oktober 1943 og han hadde oppsyn med marinens deltagelse i landingen i Normandie i 1944. Admiral Stark etablerte og fastholdt nære forbindelser med Storbritannias sivile og maritime ledere og også med ledere av andre allierte makter. Fra august 1945 og frem til han forlot aktiv tjeneste i april 1946 gjorde han tjeneste i Washington D.C. og bosatte seg i byen etter sin pensjonering.