II wojna światowa Na początku 1939 został prefektem Eure-et-Loir. Po wybuchu wojny kilkakrotnie prosił o zwolnienie z urzędu i przyjęcie w szeregi armii (odmowa ze względu na słaby wzrok)Zamponi, Bouveret et Allary 1999, p. 75.. W 1940 aresztowany i torturowany przez GestapoNiemcy próbowali zmusić Moulina do podpisania dokumentu stwierdzającego, że za zbrodnie popełnioną w Saint-Georges-sur-Eure nie odpowiadają hitlerowcy tylko żołnierze z Senegalu. W więzieniu próbował popełnić samobójstwo, podcinając sobie gardło kawałkiem szkła (do końca życia nosił na szyi bliznę zasłanianą szalikiem). Po zwolnieniu z więzienia wrócił do pracy. W październiku 1940 rząd Vichy zażądał zwolnienia wszystkich urzędników państwowych o lewicowych poglądach. Moulin został odwołany 2 listopada 1940. Rozpoczął wtedy pisanie swoich wspomnień pt. „Pierwsza bitwa” publikowanych później w organach prasowych Wolnej Francji.