Гражданская война в Испании была своего рода генеральной репетицией грядущего мирового конфликта, и эта репетиция закончилась поражением республиканцев. Ее исход и невмешательство главных мировых держав не могли не укрепить Гитлера в намерении напасть на Польшу и таким образом приступить к выполнению планов завоевания жизненного пространства для немцев. В ответ на вторжение вермахта в Польшу Англия незамедлительно объявила войну Германии, и военный конфликт охватил Западную Европу.
Ким Филби покинул Испанию в июле 1939 года и вскоре оказался во Франции в качестве военного корреспондента «Таймс» при штабе британских войск в Аррась. Военная операция англичан на континенте закончилась поражением. Под натиском немецких дивизий они отступили к французскому побережью Атлантики и с большими потерями эвакуировались через Брест, Булонь и Дюнкерк, ставший в истории именем нарицательным.
Ким вернулся в Лондон в июне 1940 года. Он хотел оставить «Таймс», так как считал, что работа военного корреспондента в условиях цензуры не представляла для него интереса. Он осторожно прощупывал возможность устройства на работу в секретные службы и даже удостоился интервью с ведущим специалистом Государственной школы кодирования и шифрования Фрэнком Берчем. Несмотря на свое название, школа имела мало общего с образовательным учреждением: она занималась дешифрованием перехваченных секретных сообщений других государств. Филби был очень раздосадован, когда Берч отклонил его кандидатуру по той причине, что не сможет предложить ему достойную зарплату.
Несколько дней спустя Кима вызвал к себе редактор иностранного отдела «Таймс» Ральф Дикин и сказал, что звонил капитан Лесли Шеридан из военного министерства и интересовался, не готов ли Филби заняться «военным делом». Ким без колебаний откликнулся на это предложение и вскоре встретился в лондонском отеле «Сент Эрмин» с мисс Марджори Макс. Позже он узнал, что «Сент Эрмин» был облюбован офицерами британской разведки как место проведения тайных встреч и превратился в своего рода доступный для посвященных филиал Сикрет интеллидженс сервис. Мисс Макс, дама лет пятидесяти, подняла вопрос о политической работе против Германии. Ким, изъездивший Западную Европу вдоль и поперек и знавший нацистов не понаслышке, произвел на нее своими ответами благоприятное впечатление и получил приглашение на очередную встречу.
На этот раз мисс Макс пришла в сопровождении Гая Берджесса, который в то время уже работал в отделе «О» британской разведки. Так же как Филби в 1934 году рекомендовал Берджесса для работы в советской разведке, шесть лет спустя Берджесс поддержал кандидатуру Филби при его поступлении на работу в СИС. В течение всей беседы он отвечал на обращенные к нему вопрошающие взгляды мисс Макс одобрительными кивками. Ким Филби был принят на работу в британскую разведку. Вместе с Гаем он отметил это событие дружеской попойкой.
Сначала Филби работал в отделе «О», а после его реорганизации в отделе Специальных операций, где занимался подготовкой агентов для ведения подрывной работы на территории противника. В 1941 году его перевели в отдел «V» и назначили начальником Иберийского отделения, отвечавшего за разведывательную работу в Испании и Португалии. Обе эти страны соблюдали нейтралитет в войне и, так же как и Турция, были местом самой оживленной работы британской и немецкой разведок. Позднее в сферу ответственности Филби вошли Италия и Северная Африка. В это же время он участвовал в первых контактах британской разведки с Управлением стратегических служб США, предшественником ЦРУ.
В условиях войны опыт, а с ним и авторитет Филби росли с каждым днем, и в 1944 году, всего через четыре года после поступления в СИС, он получает назначение на должность начальника вновь созданного отдела IX. Задачей этого подразделения британской разведки было планирование и осуществление тайных операций против Советского Союза и международного коммунистического движения.