15 мая де Грюнн был в числе летчиков, которые во время победного парада выстроили в небе свои самолеты в виде надписи «Franko». В июне он возвратился в Бельгию. За годы его отсутствия в семье многое изменилось. Еще в апреле 1937 г. умер отец, причем это печальное известие пришло к молодому добровольцу слишком поздно, и он не смог приехать на похороны. В Бельгии закаленный в боях ас остался не у дел. Он собирался вернуться в Испанию, где продолжить карьеру военного, мечтал де Грюнн и профессии летчика-испытателя, но все планы перечеркнула вторая мировая война.
Сразу после вторжения Германии в Польшу Родольфа мобилизовали и послали в пехоту! После настойчивых просьб его все-таки перевели в авиацию, направив в летную школу в Деурне (Антверпен). Там инструкторам понадобилось всего несколько дней, чтобы оценить его квалификацию. Потом де Грюнн был зачислен в группу 2Д/2 «Les Chardons», на вооружении которой находились «Харрикейны» – самые современные истребители бельгийцев. В феврале 1940 г. он получил звание лейтенанта и активно включился в борьбу с многочисленными нарушителями нейтралитета страны. 12 марта Родольф участвовал в перехвате Do 17, но по техническим причинам был вынужден выйти из боя. В апреле в результате автокатастрофы де Грюнн угодил в госпиталь, и когда 10 мая вермахт вторгся в Бельгию, его в полку не оказалось. Прибыв в часть на следующий день, он с разочарованием узнал, что все «Харрикейны>> уничтожены в ходе первого же вражеского налета.
Немцы наступали стремительно, и всему личному составу пришлось эвакуироваться в южную Францию – «ждать новые самолеты, закупленные правительством». Техника так и не прибыла, зато авиаторы провели несколько недель, греясь под средиземноморским солнышком. После капитуляции Франции перед бельгийскими летчиками стал выбор: вернуться на родину и признать «новую власть» или отправиться воевать на Британские острова. Родольф вместе с несколькими товарищами выбрал второй путь. 19 июня два автомобиля с семью бельгийцами покинули аэродром Фреджурдэ и направились в Порт-Вендрес. Здесь летчики умудрились проникнуть на борт транспорта «Апапа», и после непростого путешествия 7 июля они прибыли в Ливерпуль.
Королевские Воздушные Силы нуждались в подготовленных пилотах, и уже 19 июля де Грюнн был зачислен в RAF. Пройдя курсы в Хавардене, он получил направление в 32-ю эскадрилью, которая дислоцировалась в Биггин Хилле и была вооружена уже знакомыми «Харрикейнами». 16 августа, через две недели после прибытия в это подразделение, граф сбил над Дувром Bf 109Е. Через два дня он участвовал в бою, в ходе которого «приложил руку» к коллективному уничтожению Do 17, но сам был подбит «Мессершмиттами» из III./JG 26, совершил вынужденную посадку и обгорел при этом.
Де Грюнн провалялся в госпитале до февраля 1941 г., после чего попал в поле зрения английской разведки. Под предлогом восстановления здоровья его направили в Португалию и в дальнейшем предполагали использовать для проведения секретных операций против франкистов. Однако когда Родольф понял суть предлагаемых ему «возможностей», то наотрез отказался, заявив, что он «летчик, а не шпион» и никогда не будет бороться со своими братьями по оружию.
Несостоявшийся агент вернулся в Великобританию. После очередного курса подготовки он с 28 апреля 1941 г. стал летать на «Спитфайре» в 609-й эскадрилье, где уже воевали несколько его товарищей, прибывших на «Апапе». Это подразделение было задействовано в серии операций Circus – налетах небольших групп бомбардировщиков в сопровождении сильного эскорта истребителей на хорошо защищенные объекты противника. 21 мая де Грюнн стал участником «Цирка» №10. Над каналом их группу встретили «мессеры». В ожесточенной схватке Родольф сбил один истребитель, но и его «Спитфайр» (PR-M, Р7436) получил несколько попаданий. Сослуживцы видели, как бельгиец воспользовался парашютом, однако найти его так и не удалось. По немецким данным, победу одержал обер-лейтенант Вилли Штанге из 8./JG 3 (это был двенадцатый и последний самолет в списке боевых достижений немца – он отправился в поход на Восток и погиб в первый же день войны с Советским Союзом).
Существует и другая версия гибели де Грюнна. Вот что писал его ведущий Джонн Бисди: «Я думаю, он стал жертвой разрушения крыла. Дело в том, что крыло ранних «Спитфайров» страдало крупными недостатками…>>.
Спустя два месяца, 21 июля 1941 г., де Грюнн был посмертно награжден бельгийским Военным Крестом (Croix de Guerre), который вручили его сестре. В том же году о боевых успехах графа-добровольца в небе Пиренеев вспомнил генерал Франко, и уже погибший волонтер стал кавалером испанского Военного Креста (Cruz Militar).