9 сентября Шуленбург телеграфировал в Берлин: «Молотов заявил мне сегодня в 15 часов, что советские военные действия начнутся в течение ближайших нескольких дней. Вызов военного атташе в Москву был действительно с этим связан. Будут также призваны многочисленные резервисты».
Меры к укреплению обороноспособности страны советское руководство начало принимать еще в июле 1939 г. Так, 27 июля Комиссия по организационным мероприятиям наркомата обороны под председательством заместителя наркома командарма 1-го ранга г. И. Кулика приняла решение развернуть на базе стрелковых дивизий тройного развертывания ординарные стрелковые дивизии со штатом 4100 человек. Комиссия сделала вывод, что все военные округа могут разместить новые дивизии, материальных запасов также хватало, поэтому к 1 ноября 1939 г. следовало перейти на новую организацию стрелковых войск и к 1 мая 1940 г. подготовить новые мобилизационные планы.
2 сентября 1939 г. с восьми часов вечера на советско-польской границе был введен режим усиленной охраны, все погранотряды были приведены в боевую походную готовность.
4 сентября нарком обороны Ворошилов попросил ЦК ВКП(б) разрешить задержать увольнения рядовых и младших командиров на один месяц из Ленинградского, Московского, Калининского, Белорусского и Киевского особых и Харьковского военных округов (310 632 человека) и призвать на учебные сборы приписного состава частей ПВО в Ленинградском, Калининском, Белорусском и Киевском особых военных округах 26 014 человек.
В начале сентября правительство решило провести частичную мобилизацию Красной Армии, и 6 сентября в семи военных округах получили директиву наркома обороны о проведении «Больших учебных сборов» (БУС). Еще 20 мая командованию округов была направлена директива наркома обороны (№ 2/1/50698) о том, что название БУС является шифрованным обозначением скрытой мобилизации. Проведение БУС по литеру «А» означало, что происходило развертывание отдельных частей, имевших срок готовности до 10 суток, с тылами по штатам военного времени. Запасные части и формирования гражданских ведомств по БУС не поднимались. Сама мобилизация проходила в условиях секретности.
Всего в БУС приняли участие управления 22 стрелковых, пяти кавалерийских и трех танковых корпусов, 98 стрелковых и 14 кавалерийских дивизий, 28 танковых, 3 моторизованные стрелково-пулеметные и 1 воздушно-десантная бригады. Было призвано 2 610 136 человек, которые 22 сентября Указом Президиума Верховного Совета СССР и приказом наркома обороны № 177 от 23 сентября были объявлены мобилизованными «до особого распоряжения». Войска, принявшие участие в БУС, получили 18 900 тракторов, 17 300 автомобилей и 634 тыс. лошадей.
По постановлению Совнаркома СССР от 2 сентября с 5 сентября начался призыв на действительную военную службу для войск Дальнего Востока и по тысяче человек для каждой вновь формируемой дивизии, а с 15 сентября – и для всех остальных округов. Всего до 31 декабря 1939 г. в ряды Красной Армии было призвано 1076 тыс. человек.
Кроме того, согласно Закону о всеобщей воинской повинности, принятому 1 сентября 1939 г., на один год продлевался срок службы призывников 1937 г. (190 тыс. человек).
В результате проведенных мероприятий списочная численность Красной Армии на 20 сентября составила 5 289 400 человек, из которых 659 тыс. были новобранцами. Но стабилизация ситуации на западных границах СССР позволила с 25 сентября начать увольнения из армии, и к 25 ноября были уволены 1 412 978 человек.
9 сентября германское информационное бюро ДНБ передало в эфир заявление главнокомандующего вермахта генерала Браухича, что ведение боевых действий в Польше уже не является необходимым и при таком развитии событий может произойти германо-польское перемирие. Было ли это очередной «уткой» Геббельса или сотрудники ДНБ переврали Браухича, теперь установить сложно. Однако это заявление после 1945 г. породило нелепые слухи, будто немцы хотели создать какое-то буферное (между Германией и СССР) маленькое польское государство, но Сталин помешал этому. На самом деле слухи эти не имели никакого документального подтверждения, да и противоречили логике событий: ни Гитлер, ни Сталин не нуждались в таком буфере.