I perioden 1920–1939 ble byen igjen en del av det selvstendige Polen. September 1939 ble Białystok okkupert av det nasjonalsosialistiske Tyskland, men ble en del av Sovjetunionen gjennom den hemmelige Molotov–Ribbentrop-pakten og annektert inn i Hviterussiske SSR. Biełastok vobłasć med senter i Bielystok ble opprettet i 1939.