Setelah kemerdekaan Indonesia diproklamasikan, Halim kembali ke tanah air dan bergabung dengan Angkatan Udara Republik Indonesia (AURI).

Sebagai bagian dari perjuangan mempertahankan kemerdekaan, Halim terlibat dalam berbagai misi udara yang berisiko tinggi.

Salah satu misi pentingnya adalah membawa dokumen-dokumen penting serta dana dari Thailand untuk mendukung perjuangan Republik Indonesia yang baru berdiri.

Pada 14 Desember 1947, dalam sebuah misi rahasia, Halim Perdanakusuma gugur saat pesawat yang dikemudikannya jatuh di Tanjung Hantu, Malaysia.

Keberanian dan pengorbanannya dalam tugas tersebut mengukuhkan posisinya sebagai salah satu pahlawan yang berjuang untuk kedaulatan bangsa.