[[1939]]. februárjában [[Paul-Henri Spaak]] szocialista miniszterelnök lemondása után kérték fel kormányalakításra, de az első, katolikus politikusokból álló kormány még februárban lemondott. Csak az április választások után lépett hivatalba a katolikus-[[Belga Liberális Párt|liberális]] koalíciós kormány. A háború kitörése után a kormánykoalícióba bevonták a [[Belga Szocialista Párt|szocialista]] pártot is, ennek eredményeként két szocialista politikus is miniszteri pozíciót kapott: [[Hendrik de Man]] (miniszterelnökhelyettes) és Paul-Henri Spaak (külügyminiszter).
[[1940]]. májusában, miután [[Németország]] lerohanta Belgiumot, Pierlot komoly összeütközésbe került [[III. Lipót belga király|III. Lipót belga királlyal]], aki megtagadta, hogy kövesse a kormányt a száműzetésbe. [[Május 27.|Május 27]]-én, miután III. Lipót a kormány nevében bejelentette Belgium megadását, ő és [[Paul-Henri Spaak]] találkozott a [[Franciaország|francia kormány]] képviselőivel ([[Paul Reynaud]], [[Maxime Weygand]], és [[Henri Philippe Pétain|Philippe Pétain]] marsall), akik a szövetségesek elárulásával vádolták Belgiumot. Pierlot nem vállalt felelősséget a király tetteiért a szövetségesek felé és [[Limoges]]-ben az oda menekült belga parlamenti képviselők előtt nyilvánosan megfosztotta a királyt minden alkotmányos hatalmától.
[[1944]]-ig a [[London]]ba menekült emigráns kormányt vezette, ahol megszervezte a [[Szabad Belga Haderő]]t, illetve támogatta [[Charles de Gaulle]]-t a szabad francia erők szervezésében és elismerte a francia kormány fejének. [[1944]]. szeptembere és [[1945]]. februárja között az első háború utáni összenemzeti kormány feje lett, amelyben a katolikus és liberális politikusok mellett szocialisták és [[Belga Kommunista Párt|kommunisták]] is részt vettek.
Lemondása után 1945-ben államminiszterré nevezték ki és ismét ügyvédi hivatásának szentelte magát. III. Lipót távollétében [[Károly belga herceg-régens]] grófi címet adományozott neki.
