Han organiserte togtransport for stortingsrepresentantene, regjeringen og kongefamilien ut av Oslo da tyskerne invaderte den 9. april 1940. Hambro var videre den som utformet Elverumsfullmakten som gav regjeringen konstitusjonell dekning for å styre inntil Stortinget igjen kunne samles. Under andre verdenskrig bodde Hambro i USA og Storbritannia.