Helmikuussa 1939 Pétillon pyysi lähettämistä Belgian Kongolle ja sai viran pääkabinettina pääkuvernöörin Pierre Ryckmansille. Hän oli vielä Kongossa toukokuussa 1940, kun Saksa valtasi Belgian. Vaikka Pétillon oli De Vleeschauwerin "kabinetin päällikkö" Belgian maanpaossa olevassa hallituksessa Lontoossa, hän vietti suurimman osan toisen maailmansodan Kongossa. Belgian vapautuksen jälkeen
syyskuussa 1944 Pétillon oli merkittävässä roolissa suhteiden palauttamisessa Afrikan siirtomaahallinnon ja siirtomaaministeriön välillä.