Осенью 1941 года Энглтон продолжил образование в Кембридже, штат Массачусетс, в Гарвардской юридической школе – старейшей в США и самой престижной в мире, где подружился с Ричардом Хелмсом, будущим сотрудником УСС и директором ЦРУ в 1966–1973 годах. После нападения Японии на Пёрл-Харбор 7 декабря 1941 года Энглтон добровольцем вступил в армию и вскоре оказался в УСС (англ. OSS, Управление стратегических служб – предшественник ЦРУ). Считается, что этому способствовали не только личные качества и знания Джеймса, но и связи его отца. Подполковник Энглтон был крупной фигурой в разведке, по некоторым данным – руководителем тайных операций и резидентом на Средиземноморском побережье Европы, непосредственным подчиненным руководителя УСС полковника Уильяма Донована.

28 декабря 1943 года Энглтон прибыл в Лондон, чтобы работать в Х-2 – английской контрразведывательной секции УСС. Вскоре состоялось его знакомство с Кимом Филби. Как писал в своей книге «Philby: KGB Masterspy» (1988) Филипп Найтли: «Филби был одним из инструкторов Энглтона, его главным наставником по контрразведке. Энглтон стал воспринимать его как старшего брата».

К концу войны Энглтон возглавил итальянский отдел Х-2. Однако борьба против итальянского фашизма и немецкого нацизма не исчерпывала все содержание его деятельности. Главными задачами Х-2 в Риме были проникновение в круги, близкие к «престолу Святого Петра», противодействие политическим целям движения Сопротивления и саботирование коммунистического движения в Европе. Энглтон выполняет различные поручения Аллена Даллеса, в том числе в оккупированной Германии. Тогда же произошло его знакомство с Генри Киссинджером (настоящее имя Хайнц Альфред Киссингер), служившим в тот период в военной разведке. Будущему советнику по национальной безопасности и Госсекретарю Киссинджеру принадлежит фраза: «Все приличные люди начинали в разведке. Я тоже».

После создания ЦРУ первым назначением Энглтона в июне 1948 года стала должность специального советника главы Службы тайных операций, занимавшейся шпионажем и проведением диверсий по всему миру в соответствии с директивой Совета Национальной Безопасности США 20/1 от 18 августа 1948 года:

«Основные задачи

Нашими основными задачами в отношении России на самом деле являются только две следующие:

а. Уменьшить мощь и влияние Москвы до таких пределов, при которых она больше не будет представлять угрозу миру и стабильности международного сообщества;

и

б. Внести фундаментальные изменения в теорию и практику международных отношений, которых придерживается правительство, находящееся у власти в России.