Wkrótce zgłosił się do wypełniania zadań specjalnych na tyłach nieprzyjaciela. Po ukończeniu kursów został członkiem grupy desantowej Anthropoid, w której zastąpił pierwotnie planowanego, ciężko rannego podczas ćwiczeń Karla Svobodę.
Zamach na Reinharda Heydricha 29 grudnia 1941 wspólnie z innymi członkami grupy został zrzucony nad terytorium Protektoratu. 25 kwietnia 1942 wziął udział w nieudanej akcji grupy Out Distance kierowanej przez Adolfa Opálkę – naprowadzaniu brytyjskich bombowców na fabrykę Škoda w Pilźnie za pomocą sygnałów świetlnych. Mimo wysiłku konspiratorów i załóg samolotów, bomby spadły poza fabryką. 27 maja 1942 dokonał wspólnie z innymi uczestnikami grupy Anthropoid: Jozefem Gabčíkiem, Josefem Valčíkiem i Adolfem Opalką ataku na hitlerowskiego protektora Czech i Moraw, Reinharda Heydricha. W Akcji brały udział również jednostki Silver-A, Silver-B i Out Distance. Heydrich miał zostać zabity ze Stena Gun MK FF 209, z którego strzelał Jozef Gabčík. Szybko złożona broń jednak się zacięła i do akcji wkroczył Jan Kubiš. Rzucił on granat, który eksplodował przy prawym tylnym kole nieopancerzonego odkrytego samochodu Heydricha. Jan Kubiš wraz z innymi zamachowcami ukrył się w podziemiach prawosławnej katedry Świętych Cyryla i Metodego w Pradze.