La Unión Soviética sacó partido de este pacto durante dos años, anexándose más de 500.000 km² y aumentando su población en 23 millones de habitantes. El 17 de septiembre de 1939, Mólotov declaró en la radio que todos los tratados entre la Unión Soviética y Polonia habían sido anulados debido a que el gobierno polaco había abandonado a su pueblo y había dejado de existir de forma efectiva. Ese mismo día, el Ejército Rojo cruzó la frontera polaca, comenzando la invasión del país.