1939年9月1日凌晨4點45分，德國不宣而戰，向波蘭發動了全面進攻。德國總計有58個師(包括7個裝甲師和4個摩托化師)近150萬人投人了戰鬥，還配備了2800輛坦克、6000務門火炮和迫擊炮以及約2000架飛機。德軍被編成了北方集團軍群(配置在東普魯士和波美拉尼亞)和南方集團軍群(配置在西里西亞和斯洛伐克)，從三個方向對被蘭發動了全面進攻。第3集團軍從東普魯士向南進攻華沙和比亞韋斯托克，第4集團軍則從被美拉尼亞出發，消滅但澤走廊的波蘭軍隊，然後再沿維斯瓦河兩岸向東南行動，進攻華沙。被森凸出點的邊境由德國後備部隊防守，但在他們的右翼一直向南則是第8集團軍，該軍的任務是掩護主攻部隊的左翼。
擔任主攻的是第10集團軍，它奉命直取華沙。再向南一點，是負有雙重任務的第14集團軍，它的第一個任務是佔領克拉科夫以西的重要工業區,第二個任務是如果主攻進展順利，它就直取波蘭東南部的倫貝格。波軍總兵力約為100萬，配備有870輛輕型坦克、4300門火炮和迫擊炮以及900餘架飛機。從實力對比上看，波軍遠非德軍的對手。而且波軍的部署也存在著很大的問題，他們將所有的部隊都散佈在邊境一帶，同時未能實施有效的動員以組織起後備部隊。
德國空軍首先出動襲擊停在波蘭飛機場上的波蘭空軍飛機，兩天內，幾乎所有波蘭空軍飛機都被摧毀。德軍機械化部隊在空軍掩護之下迅速突破波軍防線，擊潰、分割和包圍分散配置於邊境的波蘭軍隊。一一個星期內，德軍已深人波蘭境內。波蘭軍隊進行了英勇抵抗，但都失敗了。所有邊境上的波蘭軍隊，除了在波森兩翼已深深陷於包圍中的兵團外，都被迫向後大撤退。在羅茲的兵團被德軍第10集團軍的主力截成兩段，部分向東退到拉多姆，另一部分 則被迫向西北撤退， 而德軍的兩個裝甲師迅速穿過這個突破口，直撲華沙。在更北面一點的是德軍第4集團軍，順利渡過了維斯瓦河，繼而沿著河流撲向華沙。只有被蘭北部的兵團阻擋住了德軍第3集團軍的進攻，但沒過多長時間，他們就被德軍包抄後路，不得不退到納雷夫河防線進行防禦。
一週之後，德軍機械化部隊已經深人波蘭境內數百千米，波蘭軍隊陷人了全線大潰退之中，大多數的波軍都被德軍分割包圍，首都華沙也是岌岌可危。1939 年9月9日，從邊境撤至維斯瓦河支流佈祖拉河的波軍波茲南集團軍陷人了德軍的包圍之中，波茲南集團軍司令庫特爾齊亞將軍果斷命令下轄的波軍12個師向德軍主力側翼發起了反攻，這就是歷史上著名的“布祖拉河戰役”。波軍的這次絕地反擊讓德國人震驚不已，原以為不堪一擊的波蘭軍隊居然還有能力發動反攻，於是德軍立即集中了三個集團軍的兵力向波茲南集團軍直撲過來。波茲南集團軍雖然度牽制 了進攻華沙的德軍，但還是未能扭轉敗局，在堅持了10天之後全軍覆沒。
1939年9月14日，德軍兵臨華沙城下，英勇的華沙軍民開始了艱苦卓絕的殊死抵抗。9月16日，逃出華沙的波蘭政府越過邊界進人羅馬尼亞境內避難，波蘭各地陷人了各自為戰的局面。此時波蘭的近鄰蘇聯開始坐不住了，德軍勢如破竹的攻勢讓蘇聯感覺到危險正在步步逼近。蘇共中央判斷德國在佔領波蘭之後，很快就會對巴爾幹地區甚至是蘇聯發動進攻。為了避免波蘭成為德軍進攻蘇聯的前哨陣地，蘇聯軍隊必須進入波蘭境內，在更遠的地方抵禦德軍未來可能發動的進攻。
9月17日，為了防止德軍在波蘭的軍事行動威脅到自身的安全，蘇聯以波蘭國內局勢已威脅到自身安全為由出兵被蘭，在幾乎沒有遭到任何抵抗的情況下向西快速推進。9月18日，蘇軍前進至佈列斯特-利托夫斯克，在那裡與同時趕來的大批德軍相遇，隨即便形成了對峙。9月28日，華沙在經歷了數十天的狂轟濫炸之後淪陷，華沙電臺終於停止播放波蘭國歌，一個擁有3500萬人口的國家就這樣宣告被佔領。
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