W czasie pobytu w oflagu w Neubrandenburgu 17 kwietnia 1943 wraz z grupą polskich oficerów został przywieziony przez Niemców do Katynia, gdzie zostały odkryte masowe groby ofiar zbrodni katyńskiej. Został tam zapoznany z masowymi grobami polskich oficerów więzionych wcześniej w obozie w Kozielsku. Na podstawie tego pobytu Stefan Mossor sporządził raport z 23 sierpnia 1943, który przekazał Naczelnemu Wodzowi. Po powrocie z Katynia odsunął się od życia obozowego. 11 czerwca został przeniesiony do Oflagu 8 we Frauenbergu pod Lübben. Po przyjeździe podjął starania o odesłanie do Neubrandenburga, przestał wychodzić na apele. 4 sierpnia 1943 został odesłany do Neubrandenburga. W styczniu 1944 został przeniesiony do Oflagu II D Gross-Born. Zabezpieczając się przed zarzutami o kolaborację z Niemcami, sporządził i zakopał na terenie obozu odpisy memoriałów. Z obozu został uwolniony w lutym 1945 przez żołnierzy z 18 Pułku Piechoty 1 Armii Wojska Polskiego w czasie walk o przełamanie Wału Pomorskiego. Obóz Gross Born opuścił jako ostatni.