フランスへ渡った湯浅はラジウム研究所を訪れた。しかし研究所はすでに軍の管理下にあり、外国人が入るのは非常に難しかった。湯浅は研究所に入れてもらえるよう、外務省などを通じて何度も交渉を行った結果、イレーヌ・ジョリオ＝キュリーやポール・ランジュバンの協力を得て、コレージュ・ド・フランス原子核化学研究所のフレデリック・ジョリオ＝キュリーのもとで研究できるようになった。研究所では、中性子をベリリウムに当てたときにできるの安定性を調べる研究にたずさわった。真摯に研究に取り組むことのできる研究所の環境や、研究で行き詰った時に頼りになるジョリオ教授の存在などに湯浅は喜びを感じ、後に「祖国で経験したことのない魂の自由さを味わった」と記している。1940年5月、ドイツ軍はフランスへの進撃を開始し、パリの研究所は危険な状況となった。湯浅はフレデリック・ジョリオ＝キュリーの勧めで、いったんボルドーへと避難した。しかし研究を行うことができないボルドーでの生活に耐えられなくなった湯浅は、研究所で爆弾の下に死んでもかまわないから呼び戻してほしいとジョリオに願い出て、5月31日にパリへと戻った。6月、パリがドイツ軍の占領下におかれると研究所は一時閉鎖されたが、9月に、ドイツ人との共同研究をすることなどの条件のもとで再開された。湯浅はジョリオの指導のもと、霧箱を使用して原子核崩壊の際のエネルギーや運動量の変化を調べる実験を行った。1941年には渡仏後初めての論文を発表した。1941年1月、父が死去した。湯浅は大使館を通じてその情報を3月に知った。しかしこのときジョリオから、日本に帰らずにここで研究を続けるよう言われたため、湯浅はフランスに留まった。また、若いころに父を亡くしたイレーヌ・ジョリオからは慰めの言葉を受け、父親であるピエール・キュリーの伝記を手渡された。その中にあるピエールの言葉「どんなことが起ころうとも、そしてたとえ魂のない身体になったとしても、やはり研究を続けなければならないだろう」は、その後の湯浅の励みになった。1943年には学位論文を提出し、理学博士となった。日本はドイツと同盟を結んでいたため、戦争が続くにつれてフランス国内における日本人の立場は微妙なものになっていった。そのため1944年8月、大使館の要請による日本人の引き揚げが始まり、湯浅もベルリンへ移動した。なんとか研究を続けたい湯浅はドイツ内での研究場所を探し、そして、オットー・ハーンのもとで研究できる許可を得た。しかし出発直前になって、当時ハーンのいたタイルフィンゲンにも戦線が近づいているとの報告を受けた。そのため、ハーンの元での研究はかなわず、代わりにハーンの紹介により、ダーレムにあるベルリン大学付属第一物理学研究所のクリスチャン・ゲルツェン教授のもとで12月から研究を行った。しかし、空襲がはげしくなると、ベルリンの研究所も危なくなり、1945年4月には研究所を離れなければならなくなった。5月、ドイツ軍が降伏すると、湯浅はベルリンからモスクワに送られ、そこから日本へと送還された。
カナダの7か国は戦争中、フランスと同盟していた。これら7か国はローレンシャン渓谷に住むアルゴンキン族、アベナキ族、ヒューロン族などの先住民であった。アルゴンキン族と7か国はオハイオ川の渓谷の運命に関心がなかったが、イロコイ連邦の被害を受けていた。イロコイ連邦はアルゴンキンの領土に居着き、アルゴンキン族をミシガン湖の西に追いやっていた。そのため、アルゴンキン族と7か国はイロコイ連邦と戦いたがった。ニューイングランド、ニューヨークと北西部の先住民は各々参戦国と同盟した。アップステート・ニューヨークで主導権を握っていたイロコイ連邦はイギリスに味方したが戦争には大して関わらなかった。1756年から1757年、フランスはイギリスのオスウィーゴ砦とウィリアム・ヘンリー砦を占領した。特にウィリアム・ヘンリー砦ではフランスに味方した先住民が降伏の条件を破り、フランス軍の警護下撤退していたイギリス軍を襲撃、兵士を虐殺したり、イギリス人を捕虜にしたりした。その間、フランス軍はイギリス人捕虜の保護を拒否した。また、1757年にはフランス海軍が増援を派遣してケープ・ブレトン島のルイブール要塞の守備に成功し、ケベックへの海路を確保した。イギリス南部担当大臣の大ピットが1758年に植民地での戦闘に力を入れ、カルタヘナの海戦でフランスの増援を阻止したことでルイブール占領に成功し、またデュケーヌ砦とフロンテナック砦も占領した。イギリスはアカディア人追放を継続、サンジャン島方面作戦、セントジョン川方面作戦、プティクーディアク川方面作戦など大規模な作戦を次々と遂行した。しかし、カリヨンの戦い（またはタイコンデロガの戦い）ではフランス軍4千に対しイギリス軍1万6千が敗北するという屈辱的な結果となった。1759年、イギリスのヌーベルフランスに対する作戦は全て成功し、後に奇跡の年の一部となった。まずナイアガラ砦とカリヨン砦が6月と7月に相次いでイギリスに降伏し、植民地の境界が西へ移動された。ケベックを3か月間包囲した後、ジェームズ・ウルフ将軍は城外のエイブラハム平原の戦いでフランス軍を破った。フランスは1760年春に反撃し、はじめはサントフォワの戦いで勝利したが、ヌヴィユの海戦で敗北してイギリスに制海権を握られたためケベックを再占領できず、モントリオールに撤退した。そして9月8日、数で大幅に上回られたフランス軍はモントリオールで降伏した。フランスとインディアンが敗北したことでカナダの7か国は戦争から手を引き、カナワク条約でイギリスと講和した。条約では7か国側がモントリオール・オールバニ間の貿易を頻繁に行ったため、カナダ・ニューヨーク間の無制限通行を許された。1762年、戦争の終わりが近づいたためフランス軍はニューファンドランドのセントジョンズを攻撃した。成功した場合、交渉におけるフランスの発言権が増すことになる。フランス軍はセントジョンズを占領、近くの集落に襲撃したが、やがてシグナルヒルの戦いでイギリス軍に敗北、ウィリアム・アマースト中佐に降伏することを余儀なくされた。イギリスは勝利したことで北米東部全体を支配下に置いた。北アメリカにおける七年戦争の歴史、特にアカディア人追放、ケベック包囲戦、ウルフ将軍の死、ウィリアム・ヘンリー砦の戦いは数多くの芸術を生み出した（例えば、ヘンリー・ワーズワース・ロングフェローのエヴァンジェリン、ベンジャミン・ウエストのウルフ将軍の死、ジェイムズ・フェニモア・クーパーのモヒカン族の最後などがある）。ほかにも多くの地図や出版物があり、1759年のウルフ将軍の死の後でもこの戦争がイギリスと北米の大衆の心に長らく残ったことを証明した。