Двойная игра закончилась. 17 сентября между 3 и 6 часами утра войска обоих советских фронтов вторглись на территорию Республики Польша по всей линии границы. Армии получили приказ как можно быстрее захватить важные военные объекты в глубине польской территории посредством концентрированных рассекающих ударов.
В ночь на 15 сентября появились и боевые приказы, определившие ближайшие задачи Белорусского и Украинского фронтов. Белорусский фронт должен был обеспечить
Из документов следует, что перед войсками ставилась задача не освобождения украинского и белорусского населения, для чего было достаточно оттеснить польские войска на территорию Венгрии и Румынии, а разгрома Польской армии, ликвидации Польши как государства, в котором сталинское руководство на протяжении 20–30ёх гг. видело одного из главных своих противников.
Накануне советского наступления Войско Польское насчитывало лишь 50 % основного состава. Половина этих сил сражалась на запад от Вислы.
Первая информация о нападении Красной Армии на Польшу была получена руководством страны и главнокомандующим около 6 часов утра 17 сентября 1939 г. Донесения носили путаный характер. Вначале рассматривалась альтернатива: вступать в бой или дать символический залп, чтобы продемонстрировать готовность отразить советское нападение. Как вспоминал министр Ю. Бек,
В этот же день после 14 часов главнокомандующий маршал Э. Рыдз-Смиглы направил всем войскам приказ, чтобы они не оказывали сопротивления Красной Армии, кроме возможных случаев атак или попыток их разоружения.
Директива главнокомандующего Польской армии из-за плохой связи не дошла до ряда частей. Но даже там, куда она поступила, порой вызывала сомнения и трактовалась как советская провокация. Сомнения усиливали и противоречивые пропагандистские заявления политорганов Красной Армии и оперативников НКВД, когда некоторые советские командиры представлялись как союзники поляков в совместной борьбе с немцами, другие обращались к
В тот же день германская армия и Красная Армия впервые вошли в соприкосновение в районе Бреста.
Серьёзные бои польских войск с Красной Армией происходили лишь в северном районе фронта. Прорыв оттуда в Венгрию и Румынию был невозможен; речь могла идти только о прорыве в Литву и Латвию, что и было сделано рядом польских частей. Упорные оборонительные бои вела в Полесье и Волыни, а затем в районе Люблина группа из частей КОП во главе с командиром корпуса генералом В. Орликом-Рюкеманном.
Оборона Гродно, в которой приняла участие школьная молодежь, длилась два дня. Захватившие город расстреляли на месте около 300 его защитников, а также плененного командира корпуса № 3 Й. Ольшину-Вильчинского и его адъютанта. Расстрелу без суда подверглись также в Полесье 150 офицеров. Расстрелы имели место в Августовце, Боярах, Малых и Больших Бжостовицах, Хородове, Добровицах, Гайях, Грабове, Комарове, Полеском Косове, Львове, Молодечно, Ошмянах, Роханыне, Свислочи, Волковыске и Злочове.
Через два часа после перехода Красной Армией советско-польской границы немецкие войска получили приказ «остановиться на линии Сколе — Львов — Владимир-Волынский — Белосток».