W 1939 r. Witold Pilecki postanowił pozostać w kraju i w dalszym ciągu walczyć z wrogiem. Wstąpił do konspiracyjnej grupy wojskowej pod nazwą Tajna Armia Polska, która podporządkowana była Rządowi Polskiemu na uchodźstwie. W organizacji pełnił funkcję szefa sztabu. W sierpniu 1940 r. jego bezpośredni dowódcy zostali aresztowani przez Nazistów i zesłani do KL Auschwitz. W związku z tym, że w owym okresie wiedza o powstających na terenie okupowanej Polski obozach koncentracyjnych była bardzo skąpa, Witoldowi Pileckiemu zaproponowano, aby przedostał się do Auschwitz i zorganizował wewnątrz obozu ruch oporu. 

Celem działań Polskiego Państwa Podziemnego było zebranie informacji o budowanych obozach koncentracyjnych, pomoc tam uwięzionym, a nawet zorganizowanie wielkiej ucieczki. Witold Pilecki zgodził się i we wrześniu 1940 r. dał się schwytać Niemcom w łapance, po której został zesłany do KL Auschwitz. Pilecki ukrywał się pod fałszywą tożsamością Tomasza Serafińskiego i w obozie otrzymał numer 4859.  

Bardzo szybko okazało się, że powstanie więźniów czy też zbiorowa ucieczka nie mają szans na sukces. Witold Pilecki zorganizował ruch oporu, którego zadaniem było przekazywanie Armii Krajowej raportów oraz pomoc więźniom. W tym celu zdobywano dla nich pomoc w postaci jedzenia i ubrań, organizowano lżejszą pracę.

Raporty Witold Pileckiego przekazane Polskiemu Państwu Podziemnemu były pierwszymi świadectwami o Holocauście II wojny światowej. Witold Pilecki sam tworzył raporty, które później w całości były przekazywane na Zachód. W nich Pilecki pisał: 

„Co może powiedzieć ludzkość dziś, ta ludzkość, która chce dowieść postępu kultury, a XX wiek postawić znacznie wyżej od wieków przeszłych? Czy w ogóle my, ludzie XX wieku, możemy spojrzeć w twarze tych, co żyli kiedyś i dowodzić naszej wyższości, kiedy za naszych czasów zbrojna masa niszczy nie wrogie wojsko, ale całe narody, bezbronne społeczeństwa, stosując najnowsze zdobycze techniki”.  

Witold Pilecki zagrożony dekonspiracją uciekł z KL Auschwitz. Walczył w polskim ruchu oporu do końca II wojny światowej. Po wojnie był torturowany, w roku 1948 został zamordowany przez komunistów, a do upadku komunizmu w Polsce był traktowany przez władze jak zbrodniarz. Zrehabilitowano go dopiero 50 lat po jego śmierci.