Приехав в конце августа в Рим, Зворыкин узнал о резком обострении политической ситуации на Апеннинском полуострове. Предвидя скорое начало войны, правительство Италии объявило мобилизацию; железнодорожное и воздушное сообщение со многими странами прекратилось. С большим трудом Зворыкину удалось уехать во Францию, а оттуда вылететь в Лондон. На Британских островах обстановка была более спокойной. Из Лондона Зворыкин отправился в шотландский город Данди, где должен был выступить на международной конференции с докладом по электронной микроскопии. Этот доклад Владимир Козьмич сделал на утреннем заседании конференции 3 сентября 1939 г. Выступление Зворыкина оказалось последним, поскольку по радио было объявлено, что Великобритания вступила в войну с Германией и переходит на военное положение. Участники конференции заспешили домой. Для тех, кто приехал из США, были забронированы места на теплоходе "Афиния", отправлявшемся на следующий день из Ливерпуля в Нью-Йорк. После некоторого колебания Зворыкин решил задержаться, ему хотелось получить свой багаж, отставший в пути во время поездок по Европе. Вспомнилось путешествие через Атлантический океан 20 лет назад. Теперь в багаже русского американца достаточно одежды и плыть на фешенебельном океанском лайнере, хотя и в военное время, без костюма для ресторана он посчитал неприемлемым. Через день Зворыкин узнал из газет, что "Афинию" торпедировала германская подводная лодка, при этом много пассажиров погибли и были ранены.
Сидеть без дела в течение нескольких дней в воюющей Англии Зворыкин не мог. Получив по телеграфу разрешение д-ра Сарнова, он связывается с Английским военным ведомством, предлагая разработку ряда научно-технических проектов оборонного назначения. В первую очередь - это устройство телевизионной наводки радиоуправляемых бомб, а также аппаратура радиоконтроля за точностью орудийной стрельбы, работу над которыми он уже начал в "RCA- Camden". Свои предложения Зворыкин изложил председателю Британского совета по оборонным исследованиям д-ру Дарвину и присутствовавшим на встрече представителям морских и сухопутных войск. К удивлению Зворыкина, его предложения не встретили поддержки английской стороны. Д-р Дарвин высказал мнение, что в условиях войны проводить работы такого масштаба вряд ли целесообразно. Зворыкину пошли навстречу лишь в том, чтобы буквально на следующий день оправить его в Нью-Йорк на пароходе "Аквитания".
Встретив через два года д-ра Дарвина уже в США, Зворыкин поинтересовался, не изменил ли он отношения к предлагавшимся проектам. Как выяснилось, по обеим названным тогда проблемам в Англии проводилась активная работа. В то время д-р Дарвин не мог обсуждать эти вопросы со Зворыкиным, поскольку работа выполнялась с грифом "совершенно секретно".
По возвращении в США Зворыкин начинает уделять большое внимание разработке электронных микроскопов. В 1940 г. он предлагает заняться этой темой аспиранту из Канады Джеймсу Хиллиеру. Много лет спустя, Дж. Хиллиер, к тому времени вице-президент и главный научный сотрудник компании RCA, вспоминал, что Зворыкин при первой же встрече ошеломил его своим неудержимым напором. Канадский аспирант привык, что разговор о возможном научном исследовании с ним всегда начинался с обсуждения имеющихся теоретических предпосылок. Не тратя времени на предисловия, Зворыкин задал аспиранту всего один вопрос: сколько времени ему нужно, чтобы сделать электронный микроскоп. Неизвестно, что ответил тогда руководителю лаборатории аспирант, фактом остается то, что под руководством Зворыкина через три с небольшим месяца Дж. Хиллиер создал макетный образец электронного микроскопа. Руководитель лаборатории назначил способному исследователю еще несколько помощников, ив 1941 г. первый электронный микроскоп широкого применения был готов к серийному выпуску [40]. Сотрудничество Зворыкина и Хиллиера в развитии электронной микроскопии оказалось весьма плодотворным.
Спустя год они разрабатывают сканирующий электронный микроскоп [41], в конце 1943 г. - малогабаритный электронный микроскоп с высоким разрешением [42].
В 1977 г. 87-летний Зворыкин будет удостоен чести быть избранным в Национальный Зал Славы изобретателей, основанный в 1973 г. Портрет изобретателя иконоскопа и кинескопа будет помещен рядом с портретами Т.А. Эдисона, занявшего почетное место в Зале при его открытии в 1973 г., А. Белла, Э. Уитни, Дж. Бардина, У. Браттейна и У. Шокли (1974), братьев У. и О. Райт, Г. Маркони, Н. Тесла, С. Морзе, У. Кулиджа (1975) и др. А в 1980 г. в Зале Славы изобретателей появится портрет ученика Зворыкина - Дж. Хиллиера.