Voltooi de volgende zin: Van de bijna 300 cadetten in zijn klas, en ondanks het succesvol voltooien van alle onderdelen van zijn cursus, was Gary de enige die niet als officier werd aangesteld. Hij geloofde dat het militaire establishment wantrouwde tegenover wat zij zagen als een vreemdeling en een Jood. Na een opleiding aan boord van de Potez 25 en de Goëland Léo-20 en 250 vlieguren werd hij pas na drie maanden vertraging op 1 februari 1940 sergeant. Hij raakte op 13 juni 1940 licht gewond in een Bloch MB.210.
Na het horen van de radio-oproep van generaal de Gaulle, besloot hij naar Engeland te gaan. Na mislukte pogingen vloog hij vanuit Saint-Laurent-de-la-Salanque naar Algiers in een Potez. Hij werd adjudant toen hij zich bij de Vrije Fransen aansloot en diende op Bristol Blenheims, hij zag actie in heel Afrika en werd gepromoveerd tot tweede luitenant. Hij keerde terug naar Engeland om te trainen op Boston IIIs. Op 25 januari 1944 werd zijn piloot verblind, zij het tijdelijk, en Gary sprak hem naar het bombardement doel en terug naar huis, de derde landing was succesvol. Dit en het daaropvolgende BBC-interview en het Evening Standard-krantenartikel waren een belangrijk onderdeel van zijn carrière. Hij eindigde de oorlog als kapitein in de Londense kantoren van de Vrije Franse Luchtmacht. Als bommenwerper-waarnemer in de "Groupe de bombardement Lorraine" (No. 342 Squadron RAF), nam hij deel aan meer dan 25 succesvolle vluchten, waarbij hij meer dan 65 uur luchttijd registreerde. In die tijd veranderde hij zijn naam in Romain Gary. Hij werd gedecoreerd voor zijn moed in de oorlog, ontving vele medailles en onderscheidingen, waaronder Compagnon de la Libération en commandant van het Légion d'honneur. In 1945 publiceerde hij zijn eerste roman, "Education européenne". Direct na zijn dienst in de oorlog werkte hij in de Franse diplomatieke dienst in Bulgarije en Zwitserland. In 1952 werd hij secretaris van de Franse delegatie bij de Verenigde Naties. In 1956 werd hij consul-generaal in Los Angeles en maakte kennis met Hollywood.