Mowinckel forlot resten av regjeringen etter Elverum da han sammen med handelsminister Anders Frihagen reiste til Stockholm for å representere den norske regjeringen hos svenskene. Her arbeidet han blant annet med å videreformidle svenskenes plan om en demarkasjonslinje i Norge, av hans politiske motstandere i Norge kjent som «Mowinckel-planen», selv om den ikke kom fra Mowinckel selv. Mowinckel løp uklar med resten av regjeringen i løpet av 1940, og det var konsensus i London-regjeringen om at Mowinckels holdning til Riksrådsforhandlingene var defaitistisk og at han dermed måtte ut. Nygaardsvold foreslo da at Mowinckel skulle dra til USA for å lede Nortraship, noe Mowinckel selv prøvde å kjempe imot. Likevel insisterte Nygaardsvold på at han måtte gå av, og en bitter Mowinckel søkte avskjed som regjeringsmedlem i mai 1942.