לאחר כיבוש אתיופיה במלחמה האיטלקית-אתיופית השנייה נשלח ב-1936 לאתיופיה למסע מטעם איגוד הקהילות היהודיות של איטליה ובהסכמת הממשלה האיטלקית, ליצירת קשר עם הקהילות היהודיות במדינה[5][6]. הוא סייר במדינה מלווה בתאמרת עמנואל, משכיל יהודי אתיופי, ותיעד בדוחות[7] ובאלפי צילומים את אורח החיים המסורתי של בני הפלאשמורה בפרט, ואת אתיופיה תחת הכיבוש האיטלקי בכלל. ויטרבו המשיך במשך שנים רבות לפרסם מחקרים אודות קהילת יהודי אתיופיה, ושמר על קשרים עם חבריה. בזכות הקשר הממושך פנה ב-1967יונה בוגלה, מחנך ואיש ציבור מיהודי אתיופיה, לבקש את עזרתו של ויטרבו בתמיכה בחינוך היהודי באתיופיה[8]. באותה שנה התקבלו בעזרת ויטרבו שנים מבני הקהילה לישיבה הרבנית בטורינו[9].
במהלך מלחמת העולם השנייה, עקב פעילותו הציונית והתנגדותו למשטר הפשיסטי, נעצר ב-11 ביוני1940, תחילה נשלח לכלא רג'ינה צ'לי ברומא, לאחר מכן נאסר במשך כשנה במחנה המאסר P.G. 53 לאסירי מלחמה בספורצקוסטה/אורביסליה בסמוך לעיירה מצ'רטה. חלק ממכתביו מתקופת המאסר איגד בנו גוז'פה ויטרבו לספר Il giorno di ritorno che verrà ("כשיגיע יום שובי") שיצא ב-2015 בהוצאת ASKA[10].
ב-1943 לאחר הסכם שביתת הנשק עם איטליה במלחמת העולם השנייה, בתקופה של שנה וחצי בה הייתה איטליה לשדה קרב בין הגרמנים ובין בעלות הברית, ולשדה קרב במלחמת אזרחים בין איטלקים משתפי פעולה עם הגרמנים ובין תנועה פרטיזנית עממית, חי ברומא בשם בדוי. עם שחרורה של רומא בדצמבר 1944 חזר לפרסם את השבועון "Israel" בעריכתו, וערך אותו עשרות שנים[11]. המשיך בפעילות ציונית מקומית ובינלאומית[12][13][14][15][16][17][18], נבחר לחבר מועצת איגוד הקהילות היהודיות[19][20] ולנשיא ההסתדרות הציונית באיטליה[21][22][23] והיה חבר בנשיאות קרן היסוד[24]. ב-1956 אף הגיע לקונגרס הציוני העולמי בירושלים והתקבל על ידי הנשיא יצחק בן-צבי[25].
פרסם מספר ספרי בלשנותעברית ולימד עברית באוניברסיטה ברומא[26].
נפטר בגיל 85 ברומא, הובא לקבורה בעיר הולדתו בפירנצה. בצוואתו תרם את ספריית היודאיקה העשירה שלו למרכז הקהילה היהודית ברומא[27].
_%D7%91%D7%99%D7%AA%D7%95_%D7%A9%D7%9C_%D7%99%D7%A8%D7%9E%D7%99%D7%94%D7%95GHETTIE_18_%D7%99%D7%A0%D7%95%D7%90%D7%A8_1937_(%D7%91%D7%9E%D7%A1%D7%A2%D7%95_%D7%97%D7%96%D7%A8%D7%94_%D7%A9%D7%9C_%D7%A7%D7%A8%D7%9C%D7%95_%D7%90%D7%9C%D7%91%D7%A8%D7%98%D7%95_%D7%95-PHV-1684520.png)
