En 1939, il intègre l'état-major au centre des services de la marine de guerre de Hambourg. Après la campagne de France, il est transféré au centre de Boulogne-sur-Mer. Le , il est nommé commandant de la défense côtière de Boulogne-sur-Mer. Du au , il est au commandement des défenses de l'intégralité du Pas-de-Calais, bien que celles-ci ne voient le feu qu'à partir du . Il fut ensuite placé au commandement de la festung (forteresse) de Dunkerque, Festung Dünkirchen. Il fut à la tête des forces allemandes lors du long siège de la ville, Frisius avait entretemps été nommé vice-amiral le .
Frisius réussit une défense tenace et efficace de Dunkerque. Dans un contexte d’effondrement accéléré des forces allemandes en Europe, il réussit à maintenir un bon niveau de moral et d'efficacité au sein de ses troupes. La dernière opération offensive allemande en France fut la contre-attaque qu'il lança contre les troupes alliées qui encerclaient la poche à l'aube du . Bien qu'infructueuse, elle fut suffisamment puissante pour causer des difficultés aux Alliés. Frisius signa la capitulation sans condition de la ville le , le lendemain de la victoire alliée. Il fut détenu comme prisonnier de guerre à Island Farm, dans le sud du Pays-de-Galles, le camp spécial 11 de Bridgend jusqu'à sa libération le .
Prospectus double face lancé par l'aviation alliée au dessus de la poche de Dunkerque début mai 1945 pour la reddition allemande et mentionnant Frisius (cliquez sur la photo pour accéder au texte du verso)
«WARNUNG! An die deutschen Truppen in DÜNKIRCHEN! Eure letzte Gelegenheit, Euch der Heeresgruppe Montgomery anzuschliessen, ist bald vorüber. Zeigt weisse Fahnen über Euren Stellungen! Zur Besprechung der Übergabe wird Admiral Frisius oder ein beglaubigter Vertreter durch die alliierten Linien gelassen. ZG 130»
«AVERTISSEMENT! Aux troupes allemandes à Dunkerque! Votre dernière opportunité de rejoindre le groupe d'armées Montgomery sera bientôt terminée. Montrez des drapeaux blancs sur vos positions! L'amiral Frisius ou un représentant accrédité sera autorisé à traverser les lignes alliées pour discuter de la passation de pouvoir. ZG130»