In 1938 benoemde de Franse regering hem tot gouverneur van Frans-Indië, een kolonie geschokt door onrust in de textielfabrieken. In de loop van het Franse militaire debacle tijdens de Tweede Wereldoorlog telegrafeerde Bonvin op 20 juni 1940 naar de Franse regering (toen in Bordeaux) en verklaarde de wil van het volk van Frans-Indië om de oorlog aan de kant van de geallieerden voort te zetten. Na de ondertekening van de wapenstilstand van 22 juni 1940
, erkende hij onmiddellijk de regering van Maarschalk Pétain. Kort daarna, onder druk van kolonel Schomberg, de Britse consul in Pondicherry, die hem waarschuwde dat het Britse Indiase leger de kolonie zou bezetten als hij zich niet voor generaal de Gaulle verklaarde, keerde hij zijn beslissing terug. In een oproep aan het volk van 27 juni 1940 kondigde Bonvin aan dat het Franse koloniale rijk (en dus de Franse vestigingen in India) "aan de Britse kant zullen blijven tot de uiteindelijke overwinning". Op 12 juli verzekerde gouverneur Bonvin via de Britten de Gaulle van de medewerking van Frans-Indië.