Conectar seu modem a cabo diretamente a um PC às vezes é uma etapa de solução de problemas necessária - para verificar se há problemas com seu roteador ou não, por exemplo.
Assumindo que este é um modem a cabo, e que ele se comporta como o meu: os modems a cabo só reconhecerão um único dispositivo por trás dele - se você quiser compartilhar a conexão, um roteador fará isso e espera-se que seja esse único dispositivo.
Uma vez que tenha reconhecido esse único dispositivo, pelo menos no meu, você terá que desligá-lo antes de alternar o dispositivo ao qual ele está conectado. Desconecte o modem, desligue-o, espere que ele volte e conecte o novo dispositivo.
Se ainda assim não funcionar, talvez seja necessário definir o endereço MAC da NIC que você está conectando ao modem a cabo para o mesmo que o seu roteador temporariamente.
E quando terminar no PC e quiser conectá-lo novamente à porta WAN no roteador, será necessário religá-lo novamente.