Po zajęciu przez macierzystą 20 DP pozycji obronnych pod Mławą, 20 dac rozwinął się na północnych przedmieściach Mławy, wysuwając punkty obserwacyjne baterii na stoki wzgórza Krajewo po jego obu stronach.
Działania bojowe 1 września 1939 roku od godz. 6.30 1 bateria armat otworzyła ogień na koncentrujące się kolumny zmotoryzowane nieprzyjaciela w Napierkach, Kuklinie i Iłowie. Ostrzał był skuteczny. Dywizjon wspierał głównie batalion I/80 pułku piechoty, wraz z nim powstrzymał natarcie niemieckiej piechoty wspartej 45 czołgami, niszcząc 6 czołgów. Ponowne niemieckie natarcie wsparte 20 czołgami z Windyk w kierunku Sławogóry Starej odparł, niszcząc 2 kolejne czołgi. 2 bateria haubic dodatkowo wspierała obrońców pozycji pod Rzęgnowem. O godz.10.00 1 bateria armat, unieszkodliwiła niemiecką lekką baterię na południe od Kuklina, a ok. godz.12.00 kolejną niemiecką baterię unieszkodliwiła 2 bateria haubic oraz zniszczyła niemiecką limuzynę z wyższymi oficerami. W godzinach nocnych 1/2 września baterie zajęły zapasowe stanowiska ogniowe Z uwagi na duże zużycie amunicji w nocy uzupełniono ją z pociągu amunicyjnego w Wyszynach Wielkich.