Ramené sur Paris pour la libération de la capitale, son groupe du corps franc "Liberté" est affecté aux Invalides, à la garde des prisonniers allemands. Le , à 14 heures, tandis que le général de Gaulle et Georges Bidault, président du Conseil national de la Résistance (CNR), descendent à pieds les Champs-Élysées, une fusillade éclate. Les gens courent dans tous les sens. C'est la panique. On signale à Pierre Sergent des tireurs rue de Grenelle, non loin de l'esplanade des Invalides. Il s'y rend avec deux camarades. À l'angle de la rue de Bourgogne, quelqu'un lui indique une lucarne d'où les coups de feu sont partis. Il épaule son Mauser et commence à tirer. Au quatrième ou cinquième coup, il est violemment interpellé : « Cessez-le-feu, nom de Dieu ! Qu'est-ce qui vous prend ? » En se retournant, Pierre Sergent est sidéré de se retrouver nez à nez avec celui dont l'image est épinglée depuis si longtemps sur les murs de sa chambre : le général Leclerc.