Durante la Segunda República ocupó diversos puestos en la administración, como Alto comisario de España en Marruecos o ministro de la Gobernación.

Tras el final de la guerra civil se exilió en México.

[7]​ Permaneció en la zona republicana durante la Guerra Civil, aunque sin tener ningún protagonismo político.

[3]​ Joan Moles contrajo matrimonio con Luisa Marquina Angulo (hermana del poeta Eduardo Marquina) y de la unión nacieron tres hijos Luis (1897-1965, abogado), Juan (1899-1960, procurador de los tribunales que en 1932 fue Delegado español para los Juegos Olímpicos de Los Ángeles), María (1902-1951), y Manuel (1908-1978, médico), Los dos primeros se exiliaron a México junto con su padre donde desempeñaron una importante labor de coordinación ante los exiliados republicanos españoles.

Su hermano Enrique Moles Ormella, catedrático de Química Inorgánica de la Universidad Central, fue cofundador con Blas Cabrera y otros del Centro Nacional de Física y Química financiado por la Fundación Rockefeller.