Le 17 septembre, à la surprise de l'ensemble des belligérants (excepté Hitler et Ribbentrop), l’Armée rouge lance ses troupes sur l'Est de la Pologne, sur un front qui s'étend de la Dvina au Dniestr. L'invasion de la Pologne par l’Union soviétique, le , est entreprise conformément au protocole secret du Pacte germano-soviétique. Les Soviétiques justifient leur intervention par les discriminations dont seraient victimes les populations ukrainiennes et biélorusses de Pologne, alors que Staline a surtout pour objectif d'agrandir l’Union soviétique en annexant des territoires polonais perdus par la Russie soviétique après la Première Guerre mondiale ; il s'agit aussi de laver l'affront de la cuisante défaite de l'Armée rouge durant la guerre soviéto-polonaise de 1920.