La recherche d'André Lallemand est interrompue par les combats et il rejoint le laboratoire de Bellevue, à Meudon, pour participer à l’effort de guerre. Avant sa démobilisation, il développe des cellules photos-électriques et l'imagerie infrarouge, susceptibles d'intéresser la Marine, avec Louis Néel et Paul Soleillet. Puis il rejoint en 1940 ses collègues universitaires strasbourgeois déplacés à Clermont-Ferrand. En 1943, il entre à l'Observatoire de Paris où sa carrière prend un nouveau tournant.