しかし、カーゾン線はソビエト・ロシアにとって意味を持つようになり、1939年のナチス・ドイツとソビエト間の秘密協定・モロトフ＝リッベントロップ協定では、ポーランドの分割占領線と規定され、同年にポーランドは両国によって、北部を除きほぼこの線で分割占領された。またヨシフ・スターリンは、テヘラン会談など連合国との協議においても、カーゾン線を境界とすることを主張し、連合国首脳に承認された。第二次世界大戦後のポーランドの東部国境は、大体カーゾン線の位置にある。