Després d'arribar a la Gran Bretanya, Wake va unir-se a la Direcció d'Operacions Especials i la nit del 29 al 30 d'abril del 1944 va tornar a la França ocupada, tirant-se en paraicagudes a l'Alvèrnia per servir d'enllaç entre Londres i el grup local de maquisards encapçalat pel capità Henri Tardivat. Coordinà l'activitat de la resistència abans del desembarcament de Normandia i va reclutar altres membres. També va dirigir atacs contra les instal·lacions alemanyes i el quarter general local de la Gestapo a Montluçon. A partir de l'abril de 1944 fins a l'alliberació del país, els seus 7.000 maquisards lluitaren contra 22.000 soldats de l'SS, matant-ne 1.400 i amb unes 100 baixes. Els seus companys francesos, sobretot Henri Tardivat, elogiaren el seu esperit de lluita, àmpliament demostrat quan va matar un guarda de l'SS amb les seves pròpies mans per impedir que donés el toc d'alarma durant una batuda. Durant una entrevista de televisió el 1990, quan li van preguntar què se'n va fer del guarda que va veure-la, Wake simplement va desplaçar el dit per la gola. En una altra ocasió, per reemplaçar els codis del seu operador telefònic que havia hagut de destruir després d'un atac alemany, Wake va recórrer en bicicleta més de 800 km a través de diversos punts de control alemanys.