Etter at Norge ble angrepet av Nazi-Tyskland 9. april 1940 med den etterfølgende okkupasjonen, ble Stockholm en viktig by for norsk politikk. Wollebæk nektet å følge ordrer fra Vidkun Quisling, som under invasjonen deklarerte et fascistisk statskupp, og den norske legasjonen i Stockholm ble snart forsterket med mer personell. Jens Bull, embetsmannen av høyest rang i Utenriksdepartementet, reiste til Stockholm, og Norges eksilregjering, da den var i sikkerhet i London, sendte sine representanter. Wollebæk deltok i forhandlinger sommeren 1940, men ble på samme tid syk. Han døde i oktober 1940, og ble etterfulgt av Jens Bull. Før krigen var over, var over 50 000 nordmenn flyktet til Sverige.