Como a Grã-Bretanha e a França pareciam não querer se comprometer com uma aliança com a União Soviética, arrumou um acordo melhor com os alemães. Em 3 de maio de 1939, substituiu seu ministro das Relações Exteriores pró-Ocidente Maxim Litvinov por Viatcheslav Molotov. Em maio daquele ano, a Alemanha iniciou negociações com os soviéticos, propondo que a Europa Oriental fosse dividida entre as duas potências. O líder via isso como uma oportunidade para expansão territorial e paz temporária com o país. Em agosto, a União Soviética assinou um pacto de não agressão com a Alemanha, negociado por Molotov e pelo ministro das Relações Exteriores alemão Joachim von Ribbentrop. Uma semana depois, a Alemanha invadiu a Polônia, provocando o Reino Unido e a França a declarar guerra. Em 17 de setembro, o Exército Vermelho invadiu o leste da Polônia, oficialmente para restaurar a ordem em meio ao colapso do estado polonês. Em 28 de setembro, a Alemanha e a União Soviética trocaram alguns de seus territórios recém-conquistados; a Alemanha ganhou as áreas linguisticamente dominadas pela Polônia da província de Lublin e parte da província de Varsóvia, enquanto os soviéticos conquistaram a Lituânia. Um Tratado de Fronteira Germano–Soviético foi assinado pouco depois, na presença de Stalin. Os dois estados continuaram a negociar, minando o bloqueio britânico aos alemães.