Przez krótki czas latał w 33 dywizjonie RAF w Grecji, po powrocie do Egiptu przydzielony do 73 dywizjonu. 7 kwietnia w Tobruku utworzono eskadrę C 73 dywizjonu w której służyli francuscy piloci. Siły Wolnej Francji nazwały jednostkę 1 francuską eskadrą myśliwską. 23 kwietnia i 21 maja zestrzelił niemieckiego asa Hansa-Joachima Marseille'a. Podczas walk w Afryce Północnej piloci tejże eskadry zestrzeli 12 samolotów wroga, z czego James Denis odniósł połowę zwycięstw. 21 czerwca 1 eskadra została pierwszą francuską jednostką odznaczoną Orderem Wyzwolenia. Pod koniec 1941 eskadra została przeniesiona do Rijak w Libanie gdzie nastąpiło jej rozwiązanie. W jej miejsce utworzono dywizjon myśliwski „Alsace” w którym Denis otrzymał dowództwo pierwszej eskadry. W sierpniu 1942 awansowany na kapitana został dowódcą dywizjonu. W styczniu 1943 wezwany do Anglii. Następnie służył w sztabie w Bejrucie i Rijaku. W 1944 mianowany biegłym oficerem w komisji obrony zgromadzenia narodowego Rządu Tymczasowego Republiki Francuskiej.