Han ble til slutt tvunget til å flykte for å unngå å bli tatt, etter at en kollega av ham ble tatt av nazistene og kunne komme til å avsløre ham under tortur. Han flyktet til Oran, Algerie, i 1941. Der infiltrerte d'Astier den lokale motstandsbevegelsen i Nord-Afrika. De allierte styrkene invaderte Nord-Afrika i 1942, og, ettersom troppene som skulle stå for invasjonen nærmet seg land, satte omkring fire hundre medlemmer av den franske motstandsbevegelsen, under kommando av d'Astier og José Aboulker, igang med et kupp i hovedstaden Alger. De beslagla blant annet viktige fasiliteter, inkludert telefonsentraler, en radiostasjon, guvernørens hus, hovedpolitikontoret og hovedkvarteret til den franske 19nde militære korpset. De arresterte General Alphonse Juin, øverstkommanderende for alle de franske troppene i Nord-Afrika og admiral François Darlan, kommandanten av de franske militære styrkene. Franskmennene ble allerede neste morgen satt fri igjen.