7 września osiągnął gotowość bojową, załadowany do transportów kolejowych celem przewiezienia w rejon Niżankowic do miejsca koncentracji 38 Dywizji Piechoty Rezerwowej.
Działania bojowe 11 września skierowany do Lwowa, w trakcie jazdy dwukrotnie atakowany przez lotnictwo niemieckie, nieskutecznie. Po południu 12 września 1939 roku 62 dal został wyładowany na stacji kolejowej Lwów-Podzamcze. W tym czasie 38 pal, w składzie 38 DP (rez.) znajdował się w lasach na wschód od Medyki. W trakcie wyładunku był bombardowany przez lotnictwo niemieckie. Wprost z dworca ostrzeliwany przez artylerię niemiecką udał się na pośpiesznie organizowaną linię obrony. Plutonami i działonami dywizjon został skierowany w rejon Górnego Gródka. Bronił wspólnie z pododdziałami: rezerwy Policji Państwowej i 61 batalionu wartowniczego odcinka obrony przy ul. Gródeckiej, a następnie wziął udział w kontrataku organizowanym i prowadzonym przez gen. dyw. st. sp. Rudolfa Pricha. Walczące na tym odcinku działony poniosły straty w obsługach, prowadząc ostrzał ogniem na wprost. Po godz. 17.00 2 bateria zajęła stanowiska przed mostem koło koszar 5 pal. 13 września bateria 2/62 dal na rozkaz dowódcy dywizjonu przemaszerowała na nowe stanowiska ogniowe przy ul. Pełczyńskiej, wysuwając jeden działon jako przeciwpancerny przy skrzyżowaniu ul. Sapiehy i ul.