Z Francji Zamoyski udał się, przez Hiszpanię i Portugalię, do Wielkiej Brytanii. Z Liverpoolu dotarł w rejon formowania Wojska Polskiego w Szkocji. Trafił do 1. Obozu Oficerskiego w Kirkcaldy, a później na 3-tygodniowy staż do 51. Dywizji (szkockiej). W listopadzie 1940 r. powołano go do służby jako adiutanta szefa Sztabu Naczelnego Wodza. W tymże miesiącu objął stanowiska – adiutanta (oficera ordynansowego) naczelnego wodza gen. W. Sikorskiego i kierownika Referatu Politycznego Gabinetu Naczelnego Wodza. Uczestniczył w wielu ważnych negocjacjach polsko-brytyjskich. Towarzyszył gen. Sikorskiemu m.in. w jego pierwszej podróży do USA (marzec–maj 1941 r.).
W maju 1942 r. skierowany do Waszyngtonu na stanowisko pomocnika attaché wojskowego. Był łącznikiem naczelnego wodza Polskich Sił Zbrojnych przy szefie Wojskowej Misji Brytyjskiej w Waszyngtonie marsz. polnym Sir Johnie Dillu. W 1943 r. został skierowany do pracy przy Combined Chiefs of Staff (CCS). Uczestniczył w licznych negocjacjach międzyalianckich. Realizował też samodzielne misje polityczne. Był świadkiem w sprawie mordu katyńskiego (23 kwietnia 1943 r. rozmawiał w Waszyngtonie na ten temat z zastępcą attaché wojskowego ambasady ZSRR, mjr. Pawłem Barajewem. Treść rozmowy powtórzył w kwietniu 1952 r. przed obradującą w Londynie Komisją Katyńską Kongresu USA, tzw.