Działania bojowe 7 września dywizjon otrzymał rozkaz załadowania na transport kolejowy w Zamościu. Wieczorem odjechał w kierunku Grodna. Zgodnie z rozkazem ze Sztabu Naczelnego Wodza dla dowódcy OK III, z 9 września Grupa „Grodno” została skierowana na południe kraju. Nocą z 8/9 września transporty 42 dal minęły Brześć n/Bugiem. Zostały zatrzymane i poprzez Brześć, Pińsk, Łunieniec, Sarny, Równe, Brody do Złoczowa. 11 września 1939 został wyładowany na stacji kolejowej w Złoczowie. Następnego dnia po wykonaniu 60 km marszu dotarł do m. Laszki Królewskie (gmina Zadwórze). Na rozkaz ze sztabu Obrony Lwowa, 42 dal podjął marsz do Lwowa. Przed świtem 15 września dywizjon dotarł do Lwowa. W rejonie Winnik na szosie do Lwowa dywizjon w marszu był ostrzeliwany przez dywersantów ukraińskich. 3 bateria została podzielona na działony i skierowana jako artyleria przeciwpancerna i towarzysząca do obrony barykad przy ulicach Łyczakowskiej, Zielonej i Tarnowskiego. Bateria 1 zajęła stanowiska w parku Łyczakowskim, a 2 bateria w Parku Górnej Pohulanki, stanowiska obserwacyjne umieszczono w rejonie Wysokiego Zamku. Baterie prowadziły ostrzał oddziałów niemieckich na odcinku zachodnim. Szczególnie intensywny ostrzał dywizjon prowadził 17 września wystrzeliwując 201 pocisków, w tym 3/42 dal na odcinku mjr. Ślepackiego 134 pociski.