Par intermédiaire d'un ami, le sculpteur Octave Simon, il entre en contact à Paris, au cours de l'automne 1942, avec Benjamin Cowburn, un agent britannique du Special Operations Executive, Section F dirigée à Londres par le colonel anglais Maurice Buckmaster. Au reste, Pierre Mulsant estimait à cet égard qu'un réseau britannique, mieux cloisonné, offrait moins d'insécurité que les réseaux français. Désormais intégré au réseau Abélard, Pierre Mulsant aidera aussitôt Benjamin Cowburn à acheminer sur Troyes où il résidait, un opérateur radio avec tout son matériel, qui sera chargé de la liaison avec Londres depuis cette ville. Il bénéficiait sur place d'une grande liberté de mouvement, son activité dans l'entreprise de bois de son beau-père, l'amenant à se déplacer en voiture dans tout le secteur. Dès lors l'équipe de Benjamin Cowburn, de Pierre Mulsant et de son beau-frère Robert Stein assurera la réception des parachutages, organisera les sabotages. Il fournira à un Réseau français local les informations qui permettront la destruction du dépôt de locomotives de Troyes. Il développera les commandos M, futurs noyaux des maquis locaux. Raymonde, l'épouse de Pierre "charmante jeune femme blonde d'une grande beauté" dira Benjamin Cowburn, participait aussi à cette liaison radio, et il l’estimait "bonne pianiste", selon le terme employé dans la clandestinité. Les Allemands réagiront et multiplieront les arrestations à partir du printemps 1943 ; mais sans réussir à remonter jusqu'à Pierre. Pierre Mulsant sera ensuite envoyé en Angleterre ; il y suivra un entraînement commando et sera promu au grade de capitaine de l'armée britannique. Une coïncidence, le , dans l'avion qui le ramenait d'Angleterre, il y avait aussi un certain François Mitterrand.
De retour en France et devenu sous une activité de couverture, "Paul Guérin", il a désormais à Nangis la responsabilité du réseau de Seine-et-Marne. Après avoir échappé à bien des embûches, il sera surpris le par une patrouille allemande alors qu'il se portait au secours d'aviateurs anglais égarés dans la forêt de Fontainebleau. Il essayera de s'échapper en fonçant sur l'adversaire, mais sera finalement rattrapé. Transféré à la Gestapo de la rue des Saussaies, il est soumis aux interrogatoires et à la torture, mais ne parlera pas : aucun membre de son réseau ne sera arrêté... Il est condamné à mort et à être déporté. Le , il est envoyé en déportation, dans le dernier train à parvenir à destination… Feront partie du même convoi plusieurs agents du réseau anglais, trente-sept exactement ; dont Forest Yeo-Thomas, ainsi que le coureur automobile Robert Benoist. Un voyage interminable qui a pour destination le camp devenu tristement célèbre de Buchenwald en Thuringe. Tant qu'ils étaient encore en France, les prisonniers pouvaient voir "l'espoir peint sur le visage des gens des petites villes, qui leur rendaient leur salut en faisant, comme eux, le V de la victoire". C'est ensuite l'Allemagne et leurs espoirs qui s'évanouissent quand leur camion pénètre dans l'enceinte du camp flanqué de ses miradors. "Une douzaine de S.S. les attendent et leur distribuent coup de pieds et gifles". Avec ses compagnons, Pierre est affecté au block 17, celui des irréductibles qui seront presque tous exécutés. Il ne laissait pas d'impressionner ses compagnons par son tonus que rien ne pouvait entamer. Il sera fusillé le avec onze autres détenus en criant "Vive la France". Il avait trente ans.
Son souvenir est évoqué dans plusieurs livres, dont celui de Benjamin Cowburn, et celui sur Forest Yeo-Thomas. Une rue qui porte son nom perpétue son souvenir à Troyes. Il a reçu la Croix de guerre avec palmes, la Légion d'honneur et la Military Cross.
Le livre sur la Résistance dans l'Aube le décrit comme "un homme d'exception, doté d'un tempérament aristocratique et chevaleresque ; grand, mince, élégant, racé, rien en apparence ne semble le pousser vers la rébellion et l'action clandestine, mais il avait refusé d'admettre la défaite". Après la guerre, les parents de Pierre Mulsant, Georges Mulsant et son épouse Laure Favier de Lachomette, reçurent de multiples témoignages des membres du réseau Buckmaster qui avaient survécu et un portrait de lui par Favier, l'un de ses compagnons de détention.
