17 września 1939 roku, z powodu sowieckiego ataku na Polskę, nakazał przyśpieszyć marsz i zmienić jego kierunek na południowy. Próba przyjścia z pomocą wojskom Frontu Środkowego, dowodzonym przez generała Piskora, doprowadziła do drugiej bitwy pod Tomaszowem Lubelskim. Wspólne uderzenie wojsk niemieckich i sowieckich wymusiło kapitulację Frontu Północnego. Generał Dąb-Biernacki oskarżany był przy tym o porzucenie walczących oddziałów, a nawet o ucieczkę z pola walki w ubraniu cywilnym. Obowiązek podpisania kapitulacji scedował na dowodzącego jedną z podległych mu armii generała Przedrzymirskiego.