Сразу после начала Второй мировой войны Богомолец счел своим долгом обратиться с письмом к Гибсону и предложить свои услуги для решения разведывательных задач в интересах союзников. Получил ответное письмо от Гибсона, который, сославшись на сомнения, существующие по какой-то причине в отношении него, рекомендовал пока ничего не предпринимать. «Советский след» в биографии Богомольца давал о себе знать. Вероятно, англичане ждали возможного развития событий с советской стороны и хотели уже после этого определиться. А пока за Богомольцем наблюдали.
В начале 1940 года Богомольца вновь несколько неожиданно посетил Гибсон. В это время в Париже находился Мурузов с целью, как он сам определил, собрать возможно более полную информацию о военно-политическом положении в Европе с прогнозом действий Германии, Англии, Франции, Италии и Испании. Перед Румынией встала проблема занять четкую позицию в своей внешнеполитической ориентации. Перед тем, как приехать во Францию, Мурузов был в Берлине и Риме. Гибсон по поручению своего руководства пригласил его в Лондон. Там прием оказался довольно сдержанным, поскольку англичане полагали, что он тесно сотрудничает с немцами и итальянцами.
Встреча самого Богомольца с Мурузовым состоялась на Лазурном берегу, в Ницце, где тогда жила семья Богомольца, и была короткой. Поставленные прежде перед Богомольцем задачи были ясны, а новых до своего доклада в Бухаресте Мурузов не выдвигал. Больше Богомолец его уже никогда не увидит.
Вскоре события приобретают драматический оборот. Богомолец покидает Париж за четыре дня до прихода немцев. Некоторое время находится в Биаррице. 14 июня 1940 года вермахт вошел во французскую столицу. Власть передана маршалу Пэтену. По Компьенскому перемирию германские войска оккупировали всю Францию, за исключением свободной зоны. Позднее и ее постигнет та же участь.
Богомолец понимает, что ситуация чрезвычайно хрупкая и оставаться во Франции ему, известному в качестве английского разведчика, просто нельзя. 18 июня он выехал в Бордо, чтобы увидеться с румынским послом, и попросил помочь оформить визы в Испанию и Португалию. Ему помогли получить испанскую визу по английскому паспорту. На следующий день он еще раз был в румынском посольстве и даже успел подбросить на своей машине до испанской границы румынского военно-морского атташе адмирала Димитреску. 31 июня Богомолец с семьей пересек испанскую границу и прибыл в Сан-Себастьян, где в португальском консульстве получил визу на въезд в Португалию. Затем направился в Мадрид, там отрекомендовался румынскому консулу и поблагодарил его за участие в своей судьбе. Обстановка в Мадриде не располагала к продолжительной остановке, надо было побыстрее устраиваться на новом месте. Богомолец на автомашине направился к испано-португальской границе и далее в Лиссабон.