Wraz z I batalionem 14 pp wyruszył w sierpniu 1939 r. w okolice Jabłonowa celem ufortyfikowania terenu. Uczestniczył w kampanii wrześniowej jako podoficer 1 kompanii I batalionu 14 pułku piechoty. Podczas odwrotu z korytarza pomorskiego spotkał się we Włocławku z rodziną. Walczył na szlaku od granicy z Prusami Wschodnimi aż do bitwy nad Bzurą. Ranny pod Mełnem i pod Sochaczewem (w nogi). Do niewoli niemieckiej dostał się około 19 września 1939 r. Pod koniec października 1939 r. zwolniony z obozu we Frankfurcie nad Menem, powrócił do Włocławka. Podjął pracę w fabryce Bohma jako tragarz zajmujący się rozładowywaniem wagonów.
Działalność konspiracyjna Od razu po powrocie z niewoli nawiązał kontakty z podoficerami 14 pułku piechoty: chor. Janem Zarębskim, sierż. Antonim Jakubasem i sierż. Józefem Gulinem oraz zaangażował się w działalność konspiracyjną. Już od przełomu października i listopada 1939 r. działał w pionie wojskowym organizacji „Grunwald” (pod pseudonimami „Sztywny” i „Zbik”), piastując w niej funkcję zastępcy komendanta włocławskiego rejonu tej organizacji (prawdopodobnie już przed wojną Kazimierz Domeradzki włączony był w przygotowania do prowadzenia działalności dywersyjnej w ramach Tajnej Organizacji Konspiracyjnej „Grunwald”).