29 września w Janowie Lubelskim kierował walką uliczną z pododdziałami niemieckiej 27 Dywizji Piechoty generała porucznika Friedricha Bergmanna, po czym jego grupa wycofała się w rejon Momot. 2 października w rejonie Domostawa-Momoty Górne Grupa pułkownika Zieleniewskiego złożyła broń przed sowiecką 14 Dywizją Kawalerii kombriga Wasilija Kriuczenkina. Pułkownik dostał się do niewoli sowieckiej we Lwowie, z której zbiegł i udał się do Otwocka, a później do Warszawy.

Od 1940 roku do lipca 1943 roku inspektor Komendy Głównej ZWZ/AK na Obszar Lwów, zaś od 1 sierpnia 1943 roku do 31 lipca 1944 roku komendant Obszaru Lwów. Kierował siłami Obszaru w trakcie operacji „Burza”, od 30 czerwca 1944 roku, przygotowując się jednocześnie do przeorganizowania Komendy Obszaru w Dowództwo Okręgu Korpusu nr VI. W kontaktach z dowództwem sowieckim, za zgodą Komendy Głównej AK, używał tytułu generała.

Po zakończeniu operacji „Burza” we Lwowie, ujawnił się i na czele delegacji AK udał się na rozmowy z generałem Michałem Żymierskim do Żytomierza, gdzie wraz z pięcioma towarzyszącymi mu oficerami został aresztowany w nocy z 2 na 3 sierpnia 1944 roku.