Podczas kampanii wrześniowej jego korpus idący na Brześć został zatrzymany pod Wizną na trzy dni przez 360 polskich żołnierzy dowodzonych przez kapitana Władysława Raginisa, którzy poddali się dopiero po tym, jak Guderian zagroził rozstrzelaniem jeńców wojennych. Następnie wyruszył na Brześć, który zdobył rankiem 17 września 76 pułk piechoty wchodzący w skład 20 dywizji piechoty zmotoryzowanej. Stracił tam zresztą swojego adiutanta ppłka Braubacha. Po sowieckiej agresji na Polskę, 22 września 1939 Guderian odbierał w Brześciu wspólnie z kombrigiem Siemionem Kriwoszeinem wspólną defiladę, w związku z przekazaniem przez Wehrmacht miasta i twierdzy Armii Czerwonej.