W połowie lat 30. XX w. powrócił do Norwegii, aby współpracować z Norweską Kompanią Lotniczą (nor. Det Norske Luftfartsselskap, DNL) kierowaną przez Hjalmara Riisera-Larsena (1890–1965). Balchen rozpoczął obsługę krajowych tras lotniczych w Norwegii, został mianowany zastępcą Riisera-Larsena i naczelnym inspektorem. Pomagał m.in. w negocjowaniu umów z przewoźnikami amerykańskimi. 30 listopada 1939 roku przebywał w Helsinkach negocjując kontrakt dla Finlandii na kupno amerykańskich myśliwców, kiedy Sowieci zaatakowali Finlandię. Wiosną przebywał w Nowym Jorku, by w imieniu DNL zawrzeć umowę z Pan American World Airways na loty transatlantyckie na trasie z Nowego Jorku do Bergen, kiedy Niemcy zaatakowały Norwegię i umowa nie doszła do skutku.

II wojna światowa W 1940 roku Balchen pracował dla Dowództwa Promów Królewskich Sił Powietrznych (ang. Royal Air Force Ferry Command), które zajmowało się przewozem morskim samolotów od producentów na front. W tym samym roku założył w Toronto Little Norway – bazę szkoleniową dla norweskich pilotów na uchodźstwie.