Le septembre, l'Allemagne envahit la Pologne, déclenchant la Seconde Guerre mondiale. Le 17, l'Armée rouge pénètre à son tour en Pologne. Plus de prisonniers polonais, en majorité des officiers, fonctionnaires et policiers, sont tués par les Soviétiques au printemps 1940 : le massacre de Katyń, dans lequel périssent plus de militaires polonais, reste par la suite emblématique de cette vague d'assassinats dont l'URSS ne reconnaît la responsabilité que plusieurs décennies plus tard. En application du protocole secret, l'URSS impose peu après des aux pays baltes. La Finlande ayant repoussé les exigences soviétiques, l'URSS l'attaque le 29 novembre, déclenchant la : cela lui vaut d'être exclue de la SDN. Sur les territoires qu'ils occupent, les Soviétiques créent une , mais les Finlandais opposent une résistance inattendue. En mars 1940, par le traité de Moscou, la Finlande cède finalement à l'URSS Vyborg et l'isthme de Carélie, mais le conflit a été, pour les Soviétiques, une opération bien plus difficile que prévu. Coûteux en hommes, il révèle en outre l'impréparation de l'Armée rouge. Pendant l'été, l'URSS envahit et annexe l'Estonie, la Lituanie et la Lettonie.