W styczniu 1943 awansował na podpułkownika (wing commander) i został oddelegowany przez generała de Gaulle’a do misji generała Catroux jako przedstawiciel Sił Powietrznych Wolnej Francji (FAFL) której celem było połączenie sił Wolnej Francji z wojskami z Afryki Północnej.
W czerwcu 1943 został przydzielony do dowództwa Francuskich Sił Powietrznych na Bliskim Wschodzie. W kwietniu 1944 został mianowany do Gabinetu Wojskowego Komisarza Lotnictwa w Algierze. Stworzył Lotniczą Grupę Wsparcia „Ojczyzna” (Groupe Aérien de Coopération „Patrie”) której zadaniem było wspieranie francuskiego ruchu oporu na południowym zachodzie Francji. W październiku 1945 został zastępcą komendanta Szkół Lotniczych. Zginął w wypadku lotniczym 19 grudnia 1945 niedaleko lotniska Buc. Został pochowany na cmentarzu w Beaugency.
Podczas II wojny światowej Jean Demozay zestrzelił 21 samolotów wroga na pewno, 2 prawdopodobnie i 4 uszkodził.
Odznaczenia Krzyż komandorski Legii Honorowej (Francja) Compagnon de la Libération (Francja) Medal Wojskowy (Francja) Krzyż Wojenny (Francja) Distinguished Flying Cross (Wielka Brytania) Distinguished Service Order (Wielka Brytania) Zaszczytny Krzyż Lotniczy (Stany Zjednoczone) Krzyż Wojenny (Belgia) Krzyż Wojenny (Czechosłowacja)