Lors de l'offensive allemande du 10 mai, les éléments motorisés entrent au Luxembourg comme prévu effectuant des reconnaissances et prenant contact avec l'ennemi à Soleuvre. Le 12 mai, ils sont remis à la dispositions du GRDI[1].
Le GRDI occupe défensivement le bois du Chat à Longwy. Du 12 au 13 mai , il combat et subit de violents bombardements ennemis subissant de lourdes pertes. il couvre ensuite le repli de la division sur Toul. Il est ensuite mis en réserve de la division[1].
Dans la Meuse, il livre bataille à Fresnes en Woevre le 14 juin, du 16 au 17 juin à Vigneulles et Heudicourt où il fait des prisonniers et détruit plusieurs véhicules ennemis puis à Menil-la-Tour et à Andilly. Il est rattaché un groupement de groupes de reconnaissance (14e GRCA, 61e GRDI et 70e GRDI) et stoppe l'ennemi à Colombey-les-Belles le 20 et 21 juin. Il livre sa dernière résistance dans la forêt de Goviller. Encerclés et bombardés, les restes du GRDI se rendent après avoir détruit leur armement[1].
Ordre de bataille
Commandement : Lieutenant-Colonel de Longuemar puis Chef d’escadron de Poret à partir du 9 mai 1940[1]