Praktykę w pułku kończył 17 września 1938 roku, zaś w okresie od 1 maja do 15 czerwca 1939 roku odbył ćwiczenia dla rezerwistów.
Okres II wojny światowej Po mobilizacji 15 pułku ułanów w sierpniu 1939 roku Michał Żółtowski został skierowany do Ośrodka Zapasowego Wielkopolskiej Brygady Kawalerii w Kraśniku. Następnie został internowany 30 września 1939 roku przez Armię Czerwoną i wywieziony do Wołoczysk za rzekę Zbrucz. Wypuszczony wraz z grupą żołnierzy szeregowych pochodzących z ziem wschodnich przebywał we Lwowie, skąd przedostał się do Lasów Lubartowskich. W tym czasie ciężko zachorował na odrę, a następnie dołączyły się problemy ze wzrokiem. Lata 1940–1941 przetrwał w majątku rodzinnym matki w lubartowskiem, gdzie opiekowała się nim jego siostra Teresa.
W 1942 roku Michał Żółtowski objął administrację majątku Minoga koło Ojcowa. Wtedy włączył się w działalność organizacji „Uprawa" - "Tarcza”. Pomagał w ukryciu żony i dzieci jej współorganizatora, Leona Krzeczunowicza. W 1943 roku złożył przysięgę żołnierza Armii Krajowej, przyjął pseudonim "Butrym". W tym okresie pełnił funkcję instruktora dla kandydatów na podchorążych AK.