Підписання Німеччиною та СРСР договору про ненапад, а також таємного протоколу про розмежування сфер впливу у Центрально-Східній Європі (пакт Молотова-Ріббентропа) 23 серпня 1939 р. розв’язало руки Гітлеру і вже 1 вересня 1939 р. Німеччина напала на Польщу, розпочавши Другу світову війну. Тим часом, Радянський Союз, який, згідно з таємним протоколом, отримував східну частину Польщі, вичікував і готувався до здійснення широкомасштабної агресії зі сходу. Лукаво запевняючи поляків у своїй нейтральності, СРСР розпочав приховану мобілізацію. В той час Гітлер був занепокоєний зволіканням радянського наступу, який мав продемонструвати, що в нього є могутній союзник на Сході, і остаточно закрив би Кремлю шляхи для угоди з британцями та американцями. Починаючи з 8 вересня, німецька дипломатія декілька разів наполягала на тому, щоб Радянський Союз розпочав негайну інтервенцію проти Другої Речі Посполитої. Однак радянське вторгнення не починалося. Сталін побоювався, що синхронний з Німеччиною напад на Польщу може призвести до оголошення війни Радянському Союзу зі сторони Великої Британії та Франції. У Кремлі гарячково шукали формального приводу для агресії.
Врешті-решт, під тиском Німеччини, яка почала розігрувати «українську карту» проти Москви, намагаючись у такий спосіб прискорити прийняття рішень у Кремлі щодо вступу у війну проти Польщі (німці неприховано заговорили про можливість створення «Західноукраїнської держави» на територіях на схід від німецької зони впливу), 17 вересня 1939 року Й. Сталін, вірний своїм домовленостям з Третім Рейхом, повідомив німецького посла В. Шуленбурга у Москві про початок військових дій проти Польщі. В повідомленні зазначалося, що «Радянський Союз вважає своїм обов’язком втрутитися для захисту своїх українських і білоруських братів».
У радянському наступі проти Польщі взяли участь понад 466,5 тис. регулярних військ у складі двох фронтів (Український фронт –265,7 тис., Білоруський фронт – 200,8 тис. солдат). Ці сили одержали завдання блискавичним ударом розбити польську армію і вийти на лінію розмежування з німецькими військами, передбачену таємним протоколом, - лінію річок Піси, Нарви, Вісли і Сяну. Наступ Червоної армії став повною несподіванкою для польського політичного керівництва і військового командування, які не змогли прийняти адекватних рішень та організувати належного опору. Головнокомандувач маршал Е. Ридз-Смігли видав директиву, що передбачала відступ польських частин до Румунії та Угорщини. В документі зазначалося: «з більшовиками не воювати, хіба що в разі наступу з їхнього боку чи спроб роззброєння частин».
Одержавши повідомлення про перехід Червоною Армією польського кордону, німецьке командування віддало наказ військам зупинитися на лінії Сколе — Львів — Володимир-Волинський — Брест — Бєлосток. В ніч з 17 на 18 вересня радянськими військами було захоплено Тернопіль, 18-19 вересня – Сокаль, Броди, Бібрку, Рогатин і 19 вересня війська підійшли до Львова. 22 вересня 1939 р. польський гарнізон на чолі з генералом В. Лянгнером капітулював перед Червоною армією, за умови дозволити відступ польським військовим частинам. Проте роззброєні колони були оточені підрозділами НКВД. Більшість офіцерів потрапили у концтабори і були знищені весною 1940 р. Після остаточного розмежування демаркаційної лінії німецькі війська передали СРСР 22 вересня м. Брест, де було проведено спільний військовий парад, а 24 вересня – м. Дрогобич.
В ході радянського наступу Польща втратила 452,5 тис. осіб полоненими, з них 18,8 тис. офіцерів. Трофеї Червоної армії становили: 900 гармат, 10 тис. кулеметів, 300 тис. гвинтівок, 150 млн. набоїв, близько 1 млн. артилерійських снарядів, майже 300 літаків і т. д. Частина польських військових зуміла врятуватися і перейшла на територію Угорщини (понад 50 тис. ос.), Румунії (близько 25 тис. ос.), Литви (близько 14 тис. ос.) та Латвії (близько 1,6 тис. ос.).
У ході наступу Червоної армії було врегульовано проблему розмежування радянських і німецьких військ. 28 вересня 1939 р. між Німеччиною та СРСР було підписано договір про дружбу і кордон, який зафіксував розподіл Речі Посполитої між двома країнами-агресорами. В окупованій червоними військами Галичині та Волині розпочалися масштабні перетворення (радянізація). Ці події увійшли в історію як «золотий вересень».
