Handelsman zrzekł się funkcji dziekana Wydziału Humanistycznego, ale Senat uczelni zwrócił się do niego z prośbą o wycofanie rezygnacji.
W czasie II wojny światowej ukrywał się (jego rodzina była pochodzenia żydowskiego). Mimo to uczestniczył w tajnym nauczaniu. Współpracował z Biurem Informacji i Propagandy KG AK. W maju 1944 r. w rękach kierującego wówczas BIP-em Jana Rzepeckiego znalazł się dokument (oceniony przez Grzegorza Mazura jako wytwór wywiadu NSZ), zatytułowany „Żydzi w ZWZ”. zawierający nazwiska Rzepeckiego, Gieysztora, Handelsmana i Makowieckiego. Na skutek denuncjacji Marceli Handelsman został aresztowany 14 lipca 1944 r. przez Gestapo, miesiąc po zamordowaniu innych pracowników BIP AK.Żydzi w Polsce. Dzieje i kultura, red. J. Tomaszewski, A. Żbikowski, Warszawa 2001, s. 127..
Trafił do obozu koncentracyjnego w Gross-Rosen. Następnie został przeniesiony do Dora-Mittelbau, gdzie zmarł 20 marca 1945 r. Jego symboliczny grób znajduje się na cmentarzu Powązkowskim w Warszawie (kwatera 69-4-19).
Razem z Handelsmanem została aresztowana także pracownica BiP Halina Krahelska (zm.