Da Helgesen returnerte til Trondheim i juni 1940 gikk han tidlig inn i motstandsarbeidet. Aktiviteten økte da Special Operations Executive (SOE) etablerte Lark i Trondheim i februar 1942. Helgesen arbeidet aktivt sammen med blant andre Odd Sørli, Arthur Pevik, Johnny Pevik, Herluf Nygaard og Evald Hansen med å etablere og lære opp Milorg-grupper i området og deltok i arbeidet med å senke Tirpitz – operasjon Title. Evald Hansen ble tatt av Gestapo den 16. desember 1942 og Helgesen, Nygaard og Øivind Sørli måtte flykte til Sverige den 24. desember. Hans gravide kone, Anna Elisabeth Helgesen (født Moxness) måtte flykte den 1. januar 1943 for å unngå represalier, men fikk dårlig vær og omkom på fjellet sammen med sine tre ledsagere øverst i Tydal kommune. Etter at Helgesen hadde rømt til Sverige ble hans far arrestert av Gestapo (fem måneder på Falstad), hans mor og søster kastet ut av hjemmet og firmaet overtatt av Nasjonal Samling.