Po wybuchu II wojny światowej i nagłej śmierci w dniu 18 września 1939 dyrektora Ossolineum Ludwika Bernackiego był – obok Kazimierza Tyszkowskiego i Władysława Wisłockiego – jednym z trzech dyrektorów ZNiO. W grudniu 1939 roku nowym dyrektorem Ossolineum został polski komunista Jerzy Borejsza.
Po zajęciu Lwowa przez Niemców w 1941 roku i skrytobójczym zamordowaniu Władysława Wisłockiego, kierującego początkowo ZNiO, kurator Ossolineum połączonego z Biblioteką Baworowskich, książę Andrzej Lubomirski w tajemnicy mianował Mieczysława Gębarowicza dyrektorem zakładu. Przez okres aż do ponownego zajęcia Lwowa przez Rosjan w lipcu 1944 roku starał się zabezpieczyć i ochronić przed zniszczeniem zasoby Ossolineum.
W 1944 roku pomagał wywieźć do Krakowa ok. 2,3 tys. rękopisów, wśród nich autografy dzieł Słowackiego, Fredry, Reymonta, Sienkiewicza i Mickiewicza (w tym „Pan Tadeusz”), 2,4 tys. polskich rysunków i rycin oraz kilkaset numizmatów, które staną się podstawą kolekcji wrocławskiego Ossolineum. Mieczysław Gębarowicz w 1944 roku pozostał świadomie we Lwowie. W 1946 roku został zastępcą kierownika Katedry Teorii i Historii Sztuki Uniwersytetu im. Franki. Dzięki jego staraniom w lipcu 1946 r.