8月31日午後、ヒトラーは全軍にポーランド侵攻を命じた。独ソ不可侵条約締結直後の9月1日にソ連との秘密協定を元にポーランド侵攻を開始した。同9月3日にはこれに対してイギリスとフランスがドイツへの宣戦布告を行い、これによって第二次世界大戦が開始された。9月15日にノモンハン事件の停戦協定を成立させたスターリンは、9月17日にポーランド東部に侵攻した。イギリスとフランスは、ソビエトには宣戦布告しなかった。ドイツ軍が独ソ不可侵条約秘密付属議定書で定められたヴィスワ川を越えて、首都ワルシャワを含むワルシャワ州の一部とルブリン州を占領したため、リッベントロップ独外相が9月27日にモスクワを訪問し、9月28日付の独ソ境界ならびに友好条約と秘密付属議定書が調印された。10月中にポーランドはほぼ制圧され、ヒトラーの視線は西に向かった。10月6日、ヒトラーは国会演説で、英仏両国に和平を呼び掛けたが、10月12日、チェンバレン英首相は英下院で、ヒトラーの演説にはチェコスロバキアとポーランドに加えられた不正を正す何の示唆も含まれていないことを指摘し、ヒトラーの和平の申し出を拒絶した。