Eine Woche später, am 1. September 1939, löste das Deutsche Reich mit dem Einmarsch in Polen den Zweiten Weltkrieg aus. Gemäß dem geheimen Zusatzprotokoll zum Hitler-Stalin-Pakt marschierte die Rote Armee am 17. September 1939 in Polen ein und besetzte die Osthälfte des Landes. Als Begründung dafür gab die sowjetische Führung an, die dort lebenden Weißrussen und Ukrainer gegen eine deutsche Bedrohung schützen zu wollen. Bereits am 28. September 1939 jedoch schloss die Sowjetunion einen Grenz- und Freundschaftsvertrag und am 10. Februar 1940 ein Wirtschaftsabkommen mit dem Deutschen Reich. Die Gründe für den Abschluss des Hitler-Stalin-Pakts werden seither in der Geschichtsforschung diskutiert. Wahrscheinlich ist, dass Stalin in diesem Abkommen eine bessere Möglichkeit sah, den sowjetischen Einfluss in Osteuropa zu vergrößern, als in einem Bündnis mit den Westmächten, die Garantieerklärungen für Polen und Rumänien verlangt hatten. Zudem war die Rote Armee nach den stalinschen Säuberungen der Jahre 1937/38 noch nicht ausreichend für einen Krieg gegen Deutschland gerüstet. Stalin dürfte auf einen Zeitgewinn von mehreren Jahren und einen langen Abnutzungskrieg zwischen Deutschland und den Westmächten wie 1914–1918 gehofft haben.