Egli ritrova il suolo francese il 30 luglio 1944, quando sbarca sulle coste normande durante la battaglia di Normandia. Il 12 agosto, a La Lande-de-Goult nell'Orne, mentre aiuta il capo di un carro armato a far uscire dalla torretta il tiratore ferito, una granata colpisce il mezzo, uccidento tutti i suoi occupanti, all'eccezione di Alain de Boissieu, che è sbalzato in aria e ferito. Qualche giorno più tardi, egli si distingue nella foresta di Écouves (Orne) neutralizzando una sacca di resistenza tedesca. Continuando l'avanzata nella "DB", egli arriva a Parigi e partecipa alla sua liberazione il 25 agosto 1944, ottenendo la resa delle truppe tedesca raggruppate attorno al palazzo del Lussemburgo. Nel dicembre 1944, egli è mutato (a sua domanda) al " régiment de chars de combat", e prende il comando della 3ª compagnia al posto del suo compagno di prigionia Jacques Branet. Alla testa di questi carri durante la battaglia d'Alsazia, egli si distingue realizzando degli attacchi efficaci su dei punti dove non può essere appoggiato che dalla fanteria a causa dello spessore della neve e realizzando degli attacchi notturni, in compagnia del capitano Raymond Dronne, contro dei cannoni anticarro che proteggevano Marckolsheim. Nell'aprile 1945, egli è assegnato al gabinetto militare del generale de Gaulle a Parigi, ma ottiene di poter ritornare alla "division blindée" allora che questa si trova in Germania. Egli la raggiunge all'inizio del mese di maggio ed entra con essa a Berchtesgaden, dove nelle rovine del Berghof egli trova il libro di Charles de Gaulle "Vers l'armée de métier" tradotto in tedesco e con delle annotazioni a mano del Führer. Poi riporta a Parigi, insieme al maréchal des logis François Lévêque, la Mercedes Benz Z 96-501 di Hitler per offrirla, su ordine del generale Leclerc, al generale de Gaulle. Ritornato a Parigi, de Boissieu è promosso chef d'escadron nel giugno 1945.