Il décide ensuite de se tourner vers le monde militaire, et devient élève-officier à l'école de l'Air de Mérignac en 1940. Dans un article publié dans La Marseillaise (date inconnue, probablement 1944-1945) et intitulé «Complot», Fouchet raconte qu'en , les élèves-officiers et lui-même ont reçu pour mission de «protéger» le maréchal Pétain et le général Weygand, qui voulaient continuer la guerre, contrairement aux personnalités politiques[3].
Il rallie la France libre le , après le discours du maréchal Pétain annonçant la négociation d'un armistice, devançant d'un jour l'appel du 18 Juin, et se met au service du général de Gaulle à Londres le .
Envoyé comme secrétaire à la délégation du CFLN à Moscou au printemps 1944[4], il est ensuite délégué en Pologne à Lublin. Il est le premier occidental à entrer dans Varsovie avec l'Armée rouge fin . Il organise le regroupement des milliers de prisonniers et déportés français libérés des camps allemands en territoire polonais.
À partir d', il est consul général de France à Calcutta avec juridiction sur l'Inde entière et la Birmanie, il y fait la connaissance d'Alexandra David-Néel, ils deviennent amis et restent en contact jusqu'à la mort d'Alexandra en 1969 à presque 101 ans.
Il est ambassadeur au Danemark de 1958 à 1962, et président du comité chargé d'étudier le projet d'union politique européenne des Six États de la CEE, ou Plan Fouchet, qui n'aboutit pas.
Haut-commissaire en Algérie
Du au , il est haut-commissaire en Algérie. Nommé le 19 mars, il arrive à l’aérodrome de la Réghaïa le 25 mars. De Rocher Noir où il emménage avec son équipe (Bernard Tricot est son secrétaire et délégué général, Georges Buis dirige le cabinet militaire), il a pour mission d’organiser le référendum sur l’autodétermination. Il condamne dans de nombreux discours les actions des membres de l’Organisation Armée Secrète (OAS) qui ne respectent pas le cessez-le-feu.
Le 26 mars 1962, l'armée tire sur des civils qui tentent de forcer les barrages des forces de l'ordre à Alger, rue d'Isly. Des dizaines de morts (hommes, femmes, enfants) sont décomptés.
Le 11 mai 1962, Fouchet adopte six mesures contre l'OAS. Annoncées publiquement le 13 mai, elles visent trois catégories de la population soupçonnées de soutenir l’OAS: les notables, la police et la jeunesse. «L’opération Fouchet» consiste à révoquer des fonctionnaires, à expulser cinquante Algérois et à interner des personnalités oranaises[réf.nécessaire]. Des Attachés Temporaires Occasionnels (ATO) et des gendarmes mobiles sont recrutés afin de surveiller les édifices publics visés par l’OAS[5]. Enfin, pour rompre le lien entre la jeunesse et l’OAS, deux mesures sont prises: l’appel anticipé des conscrits européens d'Alger et d'Oran âgés de 19 ans (dont le nom de code militaire est «le plan Simoun»)[6], imposé par l’ordonnance no62-574 du ministre des Armées Pierre Messmer, et la dissolution de l'Association des étudiants algérois (AGEA)[7].
Il adhère au RPF qu'il représente à l'Assemblée nationale de 1951 à 1955 comme député de la Seine. Il accompagne le général de Gaulle lors de son voyage en Tunisie.
Ministre chargé des Affaires marocaines et tunisiennes
Du au , il est ministre chargé des affaires marocaines et tunisiennes dans le gouvernement de Pierre Mendès France.
Ministre chargé de l'Information
Du au , il est ministre délégué auprès du Premier ministre chargé de l'Information.
Ministre de l'Éducation nationale
Comme ministre de l'Éducation nationale du au , il détenait le record de longévité à ce poste sous la VeRépublique: quatre ans, trois mois et vingt-six jours, avant d’être devancé par Jean-Michel Blanquer en 2021.
Ce train de réformes contribue à moderniser les programmes des études scientifiques et à créer de nouvelles formations professionnelles comme les maîtrises d'informatique et d'électronique, ou instaurer la carte scolaire.
Même après son départ, l'UNEF se bat contre la réforme Fouchet des universités[8] et les règlements des résidences universitaires, accusés de freiner la démocratisation des universités et participe avec les comités lycéens au mouvement de 1967 contre les ordonnances sur la sécurité sociale, avec lequel une demi-douzaine de lycées ont déclenché une grève de solidarité[9]. Les principales manifestations en province ont eu lieu à Lyon (huit mille manifestants), Le Mans, Lille (trois à cinq mille), Saint-Étienne (deux mille cinq cents), Bordeaux, Grenoble, Rouen (deux mille) ou encore Marseille, Le Havre, Dijon, Toulon (mille à mille cinq cents)[10].
Commandeur de la Légion d'honneur (1er avril 1961) ; chevalier (18 juin 1946)
Croix de guerre –
Croix de la Valeur militaire avec étoile de vermeil
Médaille de la Résistance française (26 aout 1946)[13].
Médaille commémorative des services volontaires dans la France libre
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