На следующий день соединения 4-го кавалерийского и 13-го стрелкового корпусов окружили и после недолгого боя пленили до 10 тыс. польских военнослужащих из остатков Позненской, 6-й и 22-й пехотных дивизий. 25-й танковый корпус своей 1-й моторизованной бригадой в 16 часов занял Монастыриску, где были взяты в плен около 3 600 польских военнослужащих. К вечеру 1-я моторизованная и 4-я танковая бригады подошли к Подгайцам, а 5-я танковая бригада у Домброва вела бой с польским артполкома, в ходе которого были взяты в плен 2 500 польских солдат, и вышла на окраину Галича. 19 сентября части 25-го танкового корпуса заняли Галич, захватив в сохранности мосты через Днестр, Завадку и Збору. 19 сентября 4-й кавкорпус вышел в район Рогатин, Бурштын, где получил дневку. 26-я танковая бригада вышла в район Галич, Большовцы. Передовые отряды 13-го стрелкового корпуса продвигались к Станиславову. В тот же день корпус был подчинен командующему пограничными войсками НКВД КВО комдиву Осокину, получившему 19 сентября приказ Военного совета Украинского фронта "немедленно закрыть границу", чтобы "не допустить ни в коем случае ухода польских солдат и офицеров из Польши в Румынию"687 . С 21 сентября основные силы корпуса были развернуты вдоль границы с Румынией и Венгрией от р. Збруч до Бескид.
25-й танковый и 5-й кавкорпуса в районе Галича вели бои с остатками 26-й и 28-й польских дивизий и взяли в плен до 20 тыс. поляков. 13-й стрелковый корпус занял Станиславов и Калуш, взяв в плен до 11 тыс. польских военнослужащих. В 13.00 20 сентября 25-му танковому корпусу была поставлена задача к вечеру выйти в район Лисятыче, Стрый, а передовым отрядом занять Дрогобыч. Но в 16 часов на подступах к Стрыю стало известно, что город занят германскими войсками, поэтому 25-й танковый корпус расположился на отдых. В 15 часов 20 сентября корпусу была поставлена новая задача - сосредоточиться у Журавно, где подготовить переправы через Днестр для поддержки 4-го кавкорпуса против львовской группировки противника. Однако помощь действовавшим под Львовом советским войскам не потребовалась, и 25-й танковый корпус, сосредоточившийся в районе Луковец, Любша, Мазурувка, 22 сентября получил приказ двигаться на Подгорцы и далее на Комарно. Выйдя в ночь на 23 сентября в указанный район, части корпуса встретились там с подразделениями 2-й горнопехотной дивизии вермахта и были остановлены.
20 сентября войска 12-й армии продвигались на линию Николаев - Стрый. В районе Стрыя около 17.00 был установлен контакт с немецкими войсками, которые 22 сентября передали город Красной армии. 23 сентября туда же подошла 26-я танковая бригада. В результате переговоров советские войска были остановлены на достигнутой линии688 .
Москва - Берлин
Сразу же после вступления Красной армии в Польшу в Москве начался новый тур дипломатических переговоров с Германией. Уже вечером 18 сентября в беседе с Шуленбургом Сталин неожиданно заявил, что "у советской стороны есть определенные сомнения относительно того, будет ли германское верховное командование придерживаться московского соглашения в соответствующее время и вернется ли на линию, которая была определена в Москве". Шуленбург ответил, что "Германия, конечно же, твердо намерена выполнять условия московских соглашений". На это Сталин заявил, что "он не сомневается в добрых намерениях германского правительства. Его беспокойство было основано на том хорошо известном факте, что все военные ненавидят возвращать захваченные территории". Германские дипломаты категорически отвергли его опасения и заявили, что вермахт подчиняется распоряжениям фюрера, и все соглашения с Москвой будут неукоснительно соблюдаться689 .
Со своей стороны советское руководство предложило свой вариант совместного заявления, который был одобрен Берлином. На следующий день было опубликовано советско-германское коммюнике: "Во избежание всякого рода необоснованных слухов насчет задач советских и германских войск, действующих в Польше, правительство СССР и правительство Германии заявляют, что действия этих войск не преследуют какой-либо цели, идущей вразрез интересов Германии, или Советского Союза и противоречащей духу и букве пакта о ненападении, заключенного между Германией и СССР. Задача этих войск, наоборот, состоит в том, чтобы восстановить в Польше порядок и спокойствие, нарушенные распадом польского государства, и помочь населению Польши переустроить условия своего государственного существования"690 .