W grudniu 1918 związał się z jedną z organizacji niepodległościowych działających na terenie Poznania. Po wybuchu powstania wielkopolskiego brał udział w walkach na terenie Poznania. W 1919 został przydzielony do sztabu Dowództwa Głównego, 18 stycznia został mianowany dowódcą Stacji Lotniczej Ławica. Od 2 kwietnia wchodził w skład komisji kwalifikacyjnej egzaminującej kandydatów na oficerów lotnictwa. 12 kwietnia samolotem Hannover CL.II, w załodze z sierż. obs. Zdzisławem Biłażewskim, wykonał lot agitacyjny nad polsko-niemiecką linią demarkacyjną i dotarł do Piły. Z powodu awarii silnika przerwał lot i powrócił lotem ślizgowym na pozycje zajmowane przez wojska powstańcze. thumb|left|160px|Jerzy Dziembowski por. pilot (1920) 25 maja 1919 powierzono mu zadanie sformowania 4. Wielkopolskiej eskadry bojowej. Dowodził tą jednostką podczas wojny polsko-bolszewickiej.