Under felttoget i Norge i 1940 ble han utnevnt til oberst og generalstabssjef den 4. mai 1940. Da general Otto Ruge i oktober 1940 ble sendt til Tyskland, ga han Halvor Hansson Olaf Helset oppgaven med å ta ledelsen av offiserskorpset på hans vegne. Hansson ble arrestert av Gestapo 20. januar 1941. Hansson ble etterhvert satt, sammen med andre norske offiserer, i tysk fangenskap, fra 1941 til 1945, blant annet i Oflag XXI-C i Polen. Etter krigen var Hansson sjef for Forsvarsstaben fra 1. juni 1946 inntil han ble frabeordret ved kongelig resolusjon av 19. juli 1946. Han hadde da fungert som midlertidig sjef etter at Ruge hadde fått innvilget avskjed den 8. september 1945. Hanson fortsatte deretter som generalkrigskommissær med grad generalmajor.