W dniach 24–25 sierpnia 1939, w mobilizacji alarmowej, zgodnie z planem mobilizacyjnym „W”, dywizjon sformował trzy pociągi pancerne, które zamiast dotychczasowych nazw otrzymały numery: pociąg pancerny nr 11 (eks – „Danuta”) – kpt. Bolesław Korobowicz, przydział Armia „Poznań” pociąg pancerny nr 12 (eks – „Poznańczyk”) – kpt. Kazimierz Majewski, przydział Armia „Poznań” pociąg pancerny nr 13 (eks – „Generał Sosnkowski"”) – kpt. Stanisław Młodzianowski, przydział Armia „Modlin”
W dniach 31 sierpnia – 2 września 1939, w mobilizacji powszechnej, sformowane zostały pozostałe dwa składy, które przewidziane były do Odwodu Naczelnego Wodza: pociąg pancerny nr 14 (eks – „Paderewski”) – kpt. Jerzy Żelechowski, od 9 września kpt. Henryk Galwelczyk, odwód Naczelnego Dowództwa, przydział Armia „Pomorze” od 1 września pociąg pancerny nr 15 (eks – „Śmierć”) – kpt. Kazimierz Kubaszewski, odwód Naczelnego Dowództwa Losy pociągów pancernych są opisany w ich artykułach.
W II rzucie mobilizacji powszechnej dyon miał ponadto sformować Park Stały Broni Pancernych Nr 11 (bez czołówki). Również ten pododdział przewidziany był do Odwodu Naczelnego Wodza. Po zakończeniu mobilizacji dywizjon miał ulec likwidacji.