Powrócił do pracy konspiracyjnej. Od stycznia 1943 do lipca 1944 r. był zastępcą dowódcy pocztu III Odcinka „Granit” Zgrupowania „Żelbet” AK. Pracował w miejskim ośrodku zdrowia. Od 15 kwietnia do 15 września 1943 r. uczestniczył w kursie dywersji i małego sabotażu, a następnie w kursie podoficerów piechoty, po czym otrzymał stopień kaprala. W tym czasie uczestniczył w akcjach „N” i „M”, „October”, „Dożynki u Franka”, a także w przygotowywaniu i kolportażu ulotek satyrycznych. Kierował wywiadem wojskowym, uczestniczył w akcjach sabotażowych na terenie PKP – Parowozownia Dworzec Główny, oraz w rozpoznaniu poprzedzającym przeprowadzenie akcji „Luty” (próba odbicia płk J. Spychalskiego). Kiedy w czasie tych przygotowań 26 maja 1944 r. patrol AK zastrzelił dwóch policjantów, Niemcy 27 maja 1944 wykonali przy ul. Botanicznej egzekucję na 40 żołnierzach podziemia - więźniach Montelupich. Wówczas Tadeusz Grzesło przeprowadził obserwację egzekucji oraz identyfikację niektórych jej ofiar.