Etter den første vellykkede operasjon i Norge tok Munthe-Kaas seg, sammen med sin far, som var arrestert, men som Munthe-Kaas fikk overført til sykehus, over til Sverige og reiste deretter tilbake til Storbritannia. Han fikk senere følge av faren, som etter hvert ble Norges militærattache i Washington, DC. Allerede i oktober 1942 ble han involvert i Operasjon Upsilon og i midten av november ble han, sammen med andre norske soldater og 60 tonn utstyr, brakt over igjen til Mefjorden på Senja med den franske ubåten «Junon». Da han kom tilbake til Storbritannia begynte Munthe-Kaas i desember 1942 på den norske Krigsskolen London og fulgte denne til våren 1943.