5 pułk transportem samochodowym został przewieziony 100 km na północ od zasadniczego ugrupowania pozostałych sił dywizji w rejon miejscowości Vesoul nad rzeką Saone. Pułk miał zadanie osłaniać przeprawiające się oddziały francuskiej 3 Armii, a następnie opóźniać działania niemieckie po osi Lure-Belfort. W trakcie poruszania się transportem, kolumny pułku były atakowane przez niemieckie lotnictwo. Szerokość pasa osłony wynosił ponad 80 km. Oddziały niemieckich 6 i 8 Dywizji Pancernych 16 czerwca pomimo stawianego oporu przeprawiły się przez rzekę Saonę na odcinku oddziału rozpoznawczego i II batalionu. Batalion I w walce powstrzymał przeprawę Niemców poprzez rzekę Saonę. Następnie w dniu 17 czerwca pułk rozpoczął odwrót, celem dołączenia do dywizji. I batalion wraz z pododdziałami pułkowymi i dowództwem pułku podjął próbę przebicia się przez miejscowości Hericourt i Montbeliard zajęte przez jednostki niemieckiej 1 Dywizji Pancernej, po początkowym sukcesie jednak polskie oddziały nie były w stanie się przebić. Po pertraktacjach żołnierze I batalionu wraz z dowództwem pułku dostali się do niewoli.