Om natten mellom 26. og 27. april 1943 rømte Pilecki fra leiren etter nesten tre år i tysk fangenskap. Flukten ble gjennomført sammen med to kamerater og de ble forfulgt av vakter (i Pileckis rapport beskrives flukten over 50 sider). Bakgrunnen var blant annet frykt for at hans motstandsarbeid skulle bli avslørt. Under flukten i retning Warszawa møtte han ved en tilfeldighet den virkelige Tomasz Serafinski. Han kom seg til Warszawa og ba der den polske hjemmefronten om hjelp til frigjøring av leiren. Ledelsen ønsket ikke å forsøke frigjøring fordi de anså ZOW som svak, tapene ville bli store og en aksjon ville trolig ikke lykkes fordi Schutzstaffel (SS) ville være vanskelig å overvinne.