Beliau meneruskan pengajian di Universiti Copenhagen tidak lama selepas pihak Nazi Jerman menduduki Denmark pada bulan April 1940. Di sana, beliau membantu ayahnya membuat draf persuratan dan artikel berkaitan bidang epistemologi dan fizik.[2]

Pada September 1943, ayahnya Niels dan bapa saudaranya Harald mendapat tahu mereka berkemungkinan ditahan rejim itu disebabkan darah kacukan Yahudi mereka. Para pemberontak Denmark membantu Bohr dan isterinya melarikan diri ke Sweden pada 29 September.[5][6] Dari sana, Bohr tiba di Scotland atas jemputan Lord Cherwell pada 6 Oktober dalam sebuah pesawat British Overseas Airways Corporation (kini British Airways) yang mampu melepasi ruang udara Norway tanpa dikesan pihak Nazi di sana.[7][8] Aage berjumpa semula dengan ayahnya di Britain seminggu selepas itu.[9] Beliau bukan sahaja menjadi pembantu peribadi dan setiausaha kepada Niels, tetapi juga secara rasminya menjadi penyelidik junior Jabatan Kajian Sains dan Industri United Kingdom (Department of Scientific and Industrial Research).

Anak-beranak tersebut terlibat dalam projek bom atom Britain Tube Alloys. Pada 30 Disember 1943, mereka membuat lawatan ke Amerika Syarikat di mana ayahnya merupakan salah satu penasihat kepada Projek Manhattan;[10] kedua-duanya diberikan nama samaran "Nicholas" (untuk Niels) dan "James (untuk Aage) Baker" demi melindungi identiti mereka.[11]