W sierpniu 1939 zarządzono mobilizację alarmową jednostki. Eskadra mobilizowała się na lotnisku w Lidzie i 25 sierpnia osiągnęła gotowość bojową. Po mobilizacji przemianowana została na 51 eskadrę rozpoznawczą. Rzut naziemny, rozmieszczony początkowo w lasku w odległości 5 km od lotniska, 26 sierpnia przemieścił się na lotnisko rozdzielcze Horodno, a następnego dnia odjechał transportem kolejowym w rejon Ostrowi Mazowieckiej. 31 sierpnia został skierowany na lotnisko polowe Rynek. Rano 31 sierpnia z Lidy na lotnisko Horodno odleciał rzut powietrzny eskadry. Przy lądowaniu kpr. pil. Majewski uszkodził samolot, a w „Karasiu” ppor. Zbuckiego stwierdzono przeciek paliwa w zbiornikach. Samoloty odesłano do parku lotniczego w Lidzie. Po kilku godzinach eskadra otrzymała rozkaz przesunięcia samolotów na lotnisko rozdzielcze Milewko. Podczas lądowania kpr. pil. Czerniawski wyłamał podwozie swojego samolotu. Wieczorem eskadra odleciała na lotnisko Rynek. Przy lądowaniu pchor. pil. Bagiński postawił samolot na silniku. Eskadra, jeszcze przed rozpoczęciem działań wojennych, straciła bezpowrotnie 3 samoloty bojowe.

Działania 51 eskadry rozpoznawczej w kampanii wrześniowej thumb W kampanii wrześniowej 1939 jednostka początkowo walczyła w składzie lotnictwa SGO „Narew”.