W 1941 Bastianini został mianowany gubernatorem Dalmacji. Jako gubernator Bastianini nadzorował deportację Żydów z regionu, do obozów koncentracyjnych we Włoszech. Bastianini również ustanowił politykę italianizacji, zmieniając nazwy miejscowości z chorwackiego na włoski. W tym czasie wszedł w konflikt z wojskowymi dowódcami w Dalmacji. Został odwołany w styczniu 1943 roku z funkcji gubernatora i powołany na stanowisko podsekretarza w Ministerstwie Spraw Zagranicznych w lutym 1943 roku, zastępując Galeazzo Ciano. Podczas pełnienia funkcji zaproponował dwa możliwe podejścia, które jego zdaniem mogły udaremnić inwazję aliantów we Włoszech: negocjowanie przez Mussoliniego i Hitlera ugody z ZSRR i przekonania aliantów zachodnich do zaakceptowania porozumienia pokojowego. Drugą koncepcją miało być wycofanie się Włoch z działań wojennych. Obie propozycje zostały przez Mussoliniego odrzucone. Podczas zebrania Wielkiej Faszystowskiej Rady w dniu 25 lipca 1943, podczas której odsunięto od władzy Mussoliniego, Bastianini poparł Dino Grandiego przeciw Mussoliniemu.
Bastianini zmarł w Mediolanie w wieku 62.