En , au moment du repli des troupes et institutions françaises, Jean Mahé se retrouve au centre d'instruction de chasse sur la base de Cazaux où il apprend la nouvelle de l'armistice. Refusant la défaite, il embarque à Port-Vendres à destination de Gibraltar puis rejoint l'Angleterre le où il s'engage dans les forces aériennes françaises libres dans lesquelles il retrouve son frère Yves, lui aussi pilote. Affecté à la escadrille du Groupe Mixte de Combat , il est embarqué à bord du HMS Ark Royal et participe à la campagne du Gabon au cours de laquelle il effectue six missions d'observation et de bombardement aux commandes d'un Westland Lysander. Muté le au Détachement Permanent des Forces Aériennes du Tchad (DPFAT), il opère en appui de la colonne Leclerc lors de la Bataille de Koufra du au . A la suite de la bataille, il prend le commandement du détachement jusqu'au , étant dans le même temps promu lieutenant au mois de juin.