W chwili wybuchu wojny generał Franciszek Kleeberg stał na czele Dowództwa Okręgu Korpusu (DOK) nr IX w Brześciu nad Bugiem.
W czasie kampanii wrześniowej, rozkazem Naczelnego Wodza marszałka Edwarda Rydza-Śmigłego z 9 września 1939, został mianowany dowódcą Grupy Operacyjnej Polesie. Miała bronić Polesia od Brześcia aż do granicy sowieckiej włącznie (ok. 250 km).. W przeciągu kilku dni generał opierając się na oddziałach z obszaru DOK nr IX, zorganizował znaczne siły zdolne do walki, podporządkował swoim rozkazom również Flotyllę Pińską.
Mimo upadku kluczowej pozycji obronnej Polesia, twierdzy Brześć - zaciekle bronionej w dniach 14 -16 września przed niemieckimi atakami, walki obronne trwały nadal. Doskonale dowodzone przez Kleeberga oddziały Grupy Operacyjnej „Polesie”, stoczyły w dniach 16 -18 września, zwycięski bój w rejonie Kobrynia z niemieckim XIX korpusem pancernym gen. Heinza Guderiana. Planowaną przez dowódcę koncentrację podległych sobie jednostek w rejonie Kowla uniemożliwiła agresja sowiecka na Kresy Wschodnie. W tym okresie Kleeberg od Naczelnego Wodza, otrzymał propozycje ucieczki do Rumunii, miał wtedy powiedzieć - Wojna jest przegrana, ale honor żołnierza nie jest przegrany, mam żołnierzy pod swoją komendą i nie opuszczę ich....
Walczył dalej, z Kowla skierował swoje oddziały na Warszawę, 23 września rozpoczął marsz w kierunki Włodawy, w rejon której Grupa Operacyjna „Polesie” dotarła 27 września.
Stolica jednak upadła, zanim oddziały dowodzone przez Kleeberga przybyły z odsieczą.
Samodzielna Grupa Operacyjna „Polesie” /od 28 września stała się samodzielną jednostką taktyczną/ została przez generała skierowana w rejon północnej Lubelszczyzny. Tam pod miejscowościami Jabłoń, Parczew i Milanowa w dniach 29-30 września doszło do dużych starć z wojskami sowieckimi, które poniosły klęskę i musiały się wycofać.
Kleeberg postanowił zająć skład amunicji w Stawach, a następnie przebić się w Góry Świętokrzyskie, chciał uniknąć walki i kolejny raz przegrupować swoje oddziały, którymi dysponował.
Niemcy zostali jednak powiadomieni o marszu SGO „Polesie" przez sowieckie jednostki i skierowali w ten rejon dwie zmotoryzowane dywizje /13 i 29 DZmot /.
W dniu 2 października zaatakowały one polskie pozycje w rejonie Serokomli oraz w rejonie Kocka i Talczyna. Pierwsze natarcie niemieckie zostało powstrzymane. Następnego dnia do przeciwnatarcia przystąpiły oddziały Kleeberga, niestety zakończyło się ono niepowodzeniem i generał postanowił oderwać się od przeciwnika i przegrupować. Niemcy wprowadzili do walki w rejonie Adamowa i Woli Głuchowskiej świeżą 29. DZmot., której natarcie uzyskało znaczne sukcesy. Pojawienie się nowej jednostki niemieckiej wymusiło na Kleebergu podjęcie działań zaczepnych wszystkimi posiadanymi siłami, zaatakował pozycje 13. DZmot. zmuszając ją do częściowego odwrotu. Wynikła doskonała sytuacja do całkowitego zniszczenia 13. DZmot., jednakże Kleeberg musiał liczyć się z odsłonięciem własnych tyłów, na które mogły przedostać się oddziały 29. DZmot.
W kilkudniowej bitwie pod Kockiem, generał Kleeberg wykazał niezwykły kunszt taktyczny. Jego oficerowie mówili, że rozegrał bitwę jak partię szachów, pokonując niemiecką 13 Dywizję Zmotoryzowaną, nim 29 Dywizja dotarła na pole walki. O umiejętnościach generała Kleeberga świadczyło wielokrotne wychodzenie oddziałów SGO „Polesie” na tyły wroga, zaskakujące rajdy kawalerii, które dezorganizowały niemieckie plany, oraz? doskonałe użycie szczupłych sił artylerii, które w najważniejszych momentach bitwy, przeważały szalę na korzyść Polaków.
Dopiero wieczorem 5 października, gdy SGO „Polesie” została zagrożona okrążeniem na prawym skrzydle, jej dowódca, nie mając już amunicji, żywności, a przede wszystkim wiedząc, że dalsza walka jest bezcelowa, zdecydował się na kapitulację.
Następnego dnia Polacy złożyli broń. Podległym sobie dowódcom Kleeberg pozostawił wolną rękę, mogli oddać się do niewoli, zrzucić mundur przejść do cywila lub wymykać się z niemieckiego pierścienia. Sam generał postanowił dzielić los swoich żołnierzy, trafił do obozu jenieckiego w twierdzy Königstein pod Dreznem. Prawie cały czas niewoli przesiedział aż do śmierci w odosobnieniu na więziennym wikcie w hitlerowskiej twierdzy. Mimo ciężkich schorzeń serca na nic przydały się zabiegi /aż do odwoływania się do Międzynarodowego Czerwonego Krzyża/, o umożliwienie leczenia i należytego odżywiania. Jak na ironię, łaskawie pozwolono sprowadzić do celi w twierdzy ulubionego psa, nierozłącznego towarzysza jego heroicznych zmagań. A kiedy już trudno Mu było chodzić o własnych siłach, pozwolono na krótkie więzienne spacery zabierać laskę.
Dopiero bardzo ciężko chorego, przewieziono do szpitala wojskowego w Weisser Hirsch, gdzie zmarł 5 kwietnia 1941. Spoczął na cmentarzu Neustadt w Dreźnie.
1 stycznia 1943 roku prezydent RP na uchodźstwie mianował pośmiertnie Franciszka Kleeberga generałem dywizji. W trzydziestą rocznicę zakończenia bitwy pod Kockiem, 6 października 1969, prochy generała Kleeberga zostały sprowadzone do Polski i spoczęły na cmentarzu wojennym w Kocku, obok grobów żołnierzy, którymi dowodził w ostatniej bitwie.
Ostatni rozkaz Generała Franciszka Kleeberga był zakazany w PRL i przez wiele lat później. Dopiero w 1996r. mógł zostać opublikowany pełny (zgodny z oryginałem) tekst rozkazu o kapitulacji ostatnich regularnych oddziałów Polskiej Armii w Obronie Ojczyzny w 1939r.
5 X 1939 godz. 16.30
Żołnierze!
Z dalekiego Polesia, znad Narwi, z jednostek, które oparły się w Kowlu demoralizacji - zebrałem Was pod swoją komendę, by walczyć do końca. Chciałem iść najpierw na południe - gdy to się stało niemożliwe - nieść pomoc Warszawie. Warszawa padła, nim doszliśmy. Mimo to nie straciliśmy nadziei i walczyliśmy dalej, najpierw z bolszewikami, następnie w pięciodniowej bitwie pod Serokomlą z Niemcami. Wykazaliście hart i odwagę w czasie zwątpień i dochowaliście wierności Ojczyźnie do końca. Dziś jesteśmy otoczeni, a amunicja i żywność są na wyczerpaniu. Dalsza walka nie rokuje nadziei, a tylko rozleje krew żołnierską, która jeszcze przydać się może. Przywilejem dowódcy jest brać odpowiedzialność na siebie. Dziś biorę ją w tej najcięższej chwili - każąc zaprzestać dalszej bezcelowej walki, by nie przelewać krwi żołnierskiej nadaremnie. Dziękuję Wam za Wasze męstwo i Waszą Karność, wiem, że staniecie, gdy będziecie potrzebni.
Jeszcze Polska nie zginęła. I nie zginie.
Dowódca SGO "Polesie" gen. bryg. F Kleeberg
W celu uzupełnienia nakreślonej sylwetki bohaterskiego obrońcy Polski w 1939 roku generała Franciszka Kleeberga, pragnę przytoczyć wypowiedzi osób które miały szczęście go dobrze poznać:
*Stanisławy Wysockiej – wieloletniej gospodyni w domu państwa Kleebergów
„Generał nie tylko sam głęboko wierzył i?bardzo kochał Boga, ale interesował się i?troszczył, czy jego żołnierze, których tak bardzo kochał, mówią pacierz, spowiadają się, chodzą na?mszę i?przyjmują Komunię św. Wiele razy widziałam i?słyszała, jak gen. Kleeberg serdecznie zachęcał żołnierzy do?praktykowania swej wiary, bo wiara bez uczynków martwa jest. Generał wiedział doskonale, że?żołnierz, który wierzy w?Boga, przychodzi do?świątyni, modli się, spowiada i?karmi chlebem Chrystusa, nigdy nie zdradzi ojczyzny i?nigdy nie ucieknie z?pola walki i?nie splami honoru polskiego żołnierza.”
* ks. Leona Kalinowskiego – żołnierza SGO „Polesie”
„Generał Kleeberg był nie tylko utalentowanym, wykształconym i?doskonałym dowódcą, ale także życiowo doświadczonym, mądrym, myślącym logicznie człowiekiem. Błyskawicznie wyciągał trafne wnioski, dzięki którym mógł przewidywać, jaki będzie dalszy bieg wydarzeń. Generał uchodził za?wzór wysokiej kultury osobistej, jakiejś fascynującej elegancji wewnętrznej, dzięki której był lubiany i?szanowany.”
Kazimierz Pasiut