В 1939 г. испанская война закончилась поражением республиканцев, в результате чего пришлось производить эвакуацию советских специалистов и добровольцев. Весной 1941 г. разведчик снова оказался в Москве, где 17 июня 1941 г. был удостоен ордена Ленина.
5 июля 1941 г. Эйтингон, будучи заместителем П. А. Судоплатова, руководившего Особой группой при наркоме внутренних дел СССР, принимал участие в организации диверсий и формировании отдельной мотострелковой бригады особого назначения, знаменитой своей деятельностью за линией фронта. В это спецподразделение принимали только добровольцев. Они проходили соответствующую диверсионную подготовку для выполнения заданий особой важности. К тому же Наум сыграл значительную роль в проведении самых известных оперативных радиоигр против нацистской разведки — «Монастырь» и «Березино».
Основным «актером» этих «драм» был агент НКВД А. Демьянов: советский псевдоним — Гейне, а немецкий — Макс. Как впоследствии выяснилось, германское военное руководство слитком сильно полагалось на разведданные абвера из источников в советском верховном командовании. Это и понятно, поскольку стратегические ходы Красной армии в 1942–1943 гг. действительно совпадали с предсказанными Демьяновым, но все-таки это были по большей части отвлекающие маневры. В итоге операция «Монастырь» получилась на удивление успешной. Макса считали наиболее ценным своим информатором в абвере. Немецкая сторона даже наградила его «Железным крестом с мечами». От СССР ему достался орден Красной Звезды.
Что касается Эйтингона, то за выполнение специальных заданий во время Великой Отечественной войны его удостоили орденов Суворова II степени и Александра Невского. В победном 1945 году ему присвоили звание генерал-майора госбезопасности.
Когда было создано подразделение, связанное с вопросами «атомного шпионажа», Эйтингон многое сделал на этом поприще для организации взаимодействия отечественных спецслужб и ученых-атомщиков. Кроме того, он участвовал в установлении контроля над болгарскими урановыми рудниками, данные о наличии которых в Родопских горах были получены в феврале 1945 г. Именно эту руду применяли для запуска 1-го советского атомного реактора. Позднее на территории Советского Союза обнаружат более значительные месторождения. Необходимо было поддерживать у американцев убеждение в том, что Советам очень нужны болгарские залежи. Для этого Науму пришлось предпринять полномасштабные дезинформационные мероприятия и длительное время «водить за нос» спецслужбы США.
Сразу после войны Эйтингон продолжал разведдеятельность. В частности, в 1946–1947 гг. он курировал подготовку к выводу за рубеж разведчика Р. Абеля.