Après-guerre, il devient administrateur de la France d'outre-mer puis effectue des missions successivement pour l'ONU et pour l'OCDE. Il travaille ensuite dans le secteur bancaire.
Il est en permission en mai 1940 à Saint-Malo lors de la campagne de France. Ne voulant pas être fait prisonnier, il passe la Loire à la mi-juin et gagne le sud-ouest de la France. Il veut continuer la lutte et cherche à s'engager dans l'armée canadienne française. Il part de Saint-Jean-de-Luz pour l'Angleterre le à bord du Batory où il a entraîné plusieurs compatriotes[1].
Simple jeune caporal-chef, il est reçu le à Saint-Stephen's House par le général de Gaulle en personne, qui lui explique longuement comment il va gagner la guerre avec les Anglais. Demolins s'engage aussitôt dans les Forces françaises libres[1],[2].
Campagnes d'Afrique
D'abord nommé à la compagnie « Train-Auto », il y enseigne la conduite des poids lourds. Il embarque ensuite sur le Westernland pour les campagnes d'Afrique[1].
Voulant combattre lui-même, il obtient d'être nommé au bataillon de marche no 3 (BM 3) où il commande une section de mitrailleuses de la compagnie lourde. Au cours de la campagne de Syrie, il est gravement blessé au bras le , et évacué à Bethléem. Il en garde de fortes séquelles au bras, mais rejoint tout de même le BM 3 en novembre 1941, et est promu sergent-chef peu après[1].
Il participe ensuite à la campagne d'Italie, à la bataille du Garigliano où il se distingue bien que blessé, refusant d'être évacué, et réussissant par la précision de ses tirs à détruire un observatoire ennemi et deux groupes de mitrailleuses.