W czasie kampanii wrześniowej 1939 dowodził obroną Lwowa. Bronił miasta przed siłami niemieckimi dziesięć dni (12–22 września), dysponując ponad 20 batalionami piechoty, 65 armatami polowymi oraz 18 działami przeciwlotniczymi. Ochotniczo w obronie miasta udział brali także studenci, robotnicy i harcerze. Z harcerstwem Langner był szczególnie związany jako wieloletni przewodniczący Okręgu Lwowskiego Związku Harcerstwa Polskiego. 22 września 1939 Langner, chcąc uniknąć zniszczenia Lwowa i zagłady mieszkańców, wydał rozkaz złożenia broni i wyjścia z miasta, kapitulując przed Armią Czerwoną. Po podpisaniu dokumentu kapitulacji, Langner miał powiedzieć: „Z Niemcami prowadzimy wojnę. Miasto biło się z nimi przez 10 dni. Oni, Germanie, wrogowie całej Słowiańszczyzny. Wy jesteście Słowianie...".

Od 22 września do listopada 1939 w związku z procedurą kapitulacyjną przebywał w Moskwie. 20 listopada 1939 przez Czeremosz przedostał się do Rumunii, internowany w obozie w Băile HerculanePiotr Stawecki, Generałowie polscy w wojnie obronnej 1939 i ich dalsze losy wojenne : cz. 2, [w:] Przegląd Historyczno-Wojskowy 15 (66)/3 (249) s. 93–94., stamtąd zaś do Francji, gdzie pozostawał w dyspozycji Naczelnego Wodza. Od października 1940 przebywał w Wielkiej Brytanii.