除了少量在苏波边境的波军外，波兰主力全都陷在德军内外双层包围圈里。在德军坦克集群的反复冲击下，波军四分五裂。此时，波军已经失去控制，许多部队放弃抵抗，只有华沙等地的波军仍在战斗。
对德军陆军司令部来说，库特诺战役的胜利是里程碑式的，该战役曾被二战结束后的德国陆军研究达几十年之久，被当作军事胜利的标准。
但对普通的德国官兵来讲，库特诺战役是一次过于惨烈的战役。一位当年参加过该战役的德军老兵回忆说，他们一直对波兰士兵深怀敬意，“波兰军队都不要命了，我们在库特诺夺得的每一寸土地都是靠着极大的凶狠和勇气来完成的。”
5.“把华沙从地图上抹掉”
波兰首都华沙是世界历史名城，早在10世纪初就有了居民。华沙城始建于13世纪中叶，那时只是维斯瓦河岸旁的一个市镇。传说有一对名叫华尔西与沙娃的恋人，他们抗拒国王的百般阻挠，喜结连理。人们十分敬佩他们的勇敢精神，就以他们的名字命名城市，简称华沙。
1596年，波兰国王齐格蒙特·瓦萨三世把首都从克拉科夫搬到华沙，从此成为波兰首都。1655-1657年的战争中，华沙城被毁。在后来几百年中多次被异族占领。1918年，波兰独立，华沙再次成为首都。1920年，华沙人口超过百万，成为世界大都市之一。
1939年9月14日，面对德军的围剿，波兰军队依旧不肯投降，从库特诺战役中逃出重围的一些波兰军队撤进华沙，增强了华沙的防御力量。
9月15日，德军第10和第3集团军分别从南方和北方包围了华沙。当时，华沙城里的波军弹药充足，市内被毁坏的地方成了很好的炮兵防御阵地。华沙城里，防御部队不仅有常规军队的士兵，也有一支士气高昂的国民自卫队。希特勒暂时不想对坚固的华沙发动总攻，因为这样一来，德军的伤亡必定很大。
9月16日，德军向华沙散发传单，要求波军放下武器，限令华沙当局在12小时内投降，但遭到拒绝。于是，德军开始了对华沙大规模轰炸，集中兵力摧毁华沙市内供水系统和发电站。同时，第3和第10集团军轮番对该市进行炮轰。
德军侦察部队找出了波军防御的弱点，第10和第3集团军曾试图进攻华沙。在德军的强大攻击下，尽管波兰政府临阵脱逃，但波兰人民还是与波兰军队一起跟德军展开殊死战斗。波军在原罗兹集团的指挥官罗梅尔将军指挥下，英勇反击，使得德军几乎无法前进一步。
9月17日，波兰政府和波军统帅部离开波兰本土，逃往罗马尼亚。
9月22日，希特勒来到第3集团军的司令部，视察了部署在华沙东部郊区普拉加的炮兵部队，为迟迟不能摧毁华沙而大为恼火。希特勒把进攻华沙的任务交给了刚刚消灭完库特诺地区波军的第8集团军肩上。
为了尽快攻下华沙，德军必须首先保证任何人都无法突出重围，这样一来，波军对食品的需求量就会增加，食物供给必然紧缺。德国空军继续轰炸华沙的自来水过滤站和抽水站，毁坏市内的正常供水系统。这样，华沙城里的人就不得不直接饮用维斯瓦河中的水，很多人染上伤寒或肠胃病。德军还切断了华沙大部分发电站的电源，烧毁该市的面粉加工厂，逼迫饥饿的守军和居民投降。
9月26日上午，在德国第3集团军从北面轰炸华沙的同时，第8集团军对华沙发起了总攻。德国步兵终于冲破外围防线，取得进展。经过一天的殊死激战，波军败迹已现，要求停火休战。希特勒拒绝了这一要求，因为他的要求是华沙守军无条件投降。
在华沙保卫战中，华沙军民坚持了20多天的激战，最后弹尽粮绝。
罗梅尔将军和参谋们见败局已不可扭转，为保护人民不受到更大的生命威胁，被迫接受德军的条件。
9月27日下午2点，驻守华沙的14万波军放下了武器。9月28日，华沙守军司令向德第8集团军司令布拉斯科维兹上将正式签署了投降书。
华沙沦陷后，驻守华沙北部的莫德林军团仍在顽强抵抗德军。德国将进攻华沙时用的大炮移来对付莫德林军团。德军发动了一场渗透到波兰外部防线的总攻。
9月28日由于严重缺水，食品储备也越来越少，莫德林驻军的指挥官汤米将军要求休战。
9月29日，莫德林要塞投降。
10月6日，在登布林以东的科茨克附近，有大约2个师的波军向德军最后缴械投降。
除了10月份的第一个星期内还有几场小的战斗外，波德战争已经全面结束了。
此后，除少数几支分散的小规模部队仍在波兰的密林中坚持游击战外，波兰惟一抵抗的地方就是波罗的海沿岸了，在这里驻扎着几支拥有防御基地的波兰军队。尽管有关南方波军被摧毁的坏消息频频传来，但他们仍然极为顽强地战斗着。
就这样，德国入侵波兰的战争仅用36天就全部结束了。
波军死亡6.6万余人，伤13.3万人，被德军俘虏69.4万人，10万人逃至邻国。德军死亡1万余人，伤3万余人，失踪3400余人。
英国军事理论家利德尔·哈特在总结波兰战役时说：“1939年的战事结局，可以归结为两句话：在东方，一支陈旧得无法救药的军队，被一支应用新技术的小坦克部队加上占优势的空军所瓦解；在西方，一支动作迟缓的军队，却不能及早施展任何有效的压力。”
事实上，波兰战败的原因很多，主要归纳为下列三点：
第一，力量悬殊。德国吞并奥地利和捷克后，领土面积增加到63.2万平方公里，人口8600万，而波兰仅有38.8万平方公里的领土和3500万人口。
第二，战前波兰政府奉行“均势政策”，不与苏德任何一方结盟，结果腹背受敌。
第三，法国和英国背信弃义。当时德国在西线只部署了20多个师，而仅法国就有100多个师，却拒不出兵。
华沙是波兰首都，全国第一大城市，交通、工业、贸易和科学文化中心。华沙位于波兰中部平原上，在维斯瓦河中游西岸，面积450平方公里，是中欧贸易的通商要道。
经过二战的浩劫，美丽的华沙古城几乎被炸成平地，85％以上的建筑物被炸毁，许多宫殿等古建筑所剩无几。二战前，希特勒曾经宣称要把华沙从地图上抹掉。出于对建筑遗产的热爱，华沙大学建筑系的师生们对华沙古城的主要街区和建筑物都进行了测绘。战争爆发时，他们将图纸藏进山洞。
1945年，华沙解放后，重建华沙市时，苏联要建设社会主义模式的华沙。无数波兰人聚集在市政府前抗议，华沙大学的师生们把古城图纸拿出来，呼吁市政府抵制苏联，恢复华沙古城风貌。华沙市政府接受了人民的决定。当恢复华沙古城风貌的消息传出后，在国外的波兰华侨一下子回来30万人，参加到重建华沙的义务劳动中，即著名的“华沙速度”。
华沙不仅保持了中世纪的风貌，还另建了新市区。在重建过程中，战前900多座古建筑物几乎都恢复了原貌，宫殿、教堂和城堡重新出现在华沙的土地上。
就在波德战争刚爆发时，德国元首希特勒就催促苏联尽快出兵。希特勒认为，苏联出兵既能瓦解波兰的军队，更可以使英法两国不敢出兵，使德国快速灭亡波兰。
在莫斯科，斯大林政府像世界上其他国家的政府一样，对德军在波兰的军事进展如此神速感到震惊。
出兵波兰是苏联早就确定的军事计划，但苏联领导人斯大林选择了“适当的时机”，以最大限度地减少苏联在世界各国的负面影响。
9月3日，德国外长里宾特洛甫致电苏联外交人民委员莫洛托夫，建议苏军进驻波兰东部地区。
9月5日，莫洛托夫回复德国外交部说：“苏联出兵波兰的时机还没有到呢！”不过他郑重警告，即使德军先到了那里，也必须遵守德苏条约秘密条款的“分界线”。可见，斯大林对希特勒是不放心的。同时，斯大林认为德国还需要相当长的时间才能消灭波兰军队。
9月8日，德军已经攻到华沙城下。9月9日下午，莫洛托夫通知德国外交部说，苏联将在几天后出兵波兰。
为了使苏联在世界各国面前师出有名，避免使苏军像个侵略者一样，就必须等到波兰首都陷落后才能出兵。
9月17日晚，斯大林认为，波兰国家和政府不存在了，苏联已经不受《苏波互不侵犯条约》的束缚。莫洛托夫在给波兰大使的照会和对全世界的广播中，宣布苏联军队进驻波兰的原因：“华沙作为波兰的首都不存在了，谁都不知道波兰政府哪去了。波兰已经变成对苏联构成威胁的地方。”与德国密谋瓜分波兰的苏联找到了“体面”的出兵波兰的借口。
后来，对于苏联进军波兰，英国感到很震惊。美国把斯大林说成是纳粹德国的“帮凶”。丘吉尔在广播演说中说：“苏联军队在波兰东面抵挡纳粹德国，但愿斯大林是作为我们的盟友这样做的。”而张伯伦说：“苏联军队控制了波兰的部分领土来防御德国，这是正确的。”后来从罗马尼亚逃亡到伦敦的波兰政府从来都不敢把苏军宣布为侵略军。
波兰政府是在9月17日傍晚离开波兰本国的。斯大林认为，苏联有责任保护波兰境内的乌克兰和白俄罗斯族同胞。苏联政府通知驻莫斯科的波兰大使，苏联将在波德冲突中严守中立。
德国考虑波兰或许将来会在苏联控制的东部地区建立社会主义政权，这样，波兰除东部以外的地区就归德国控制了。
9月18日5时40分，苏联将领科瓦廖夫指挥白俄罗斯方面军、铁木辛哥指挥乌克兰方面军，共7个集团军约40个师，通过1000多公里的苏波边界入侵波兰。苏联40个师在8个航空兵团的空中支援下快速突破，当晚攻下波列西耶。
当时，波军正在抵抗德军的入侵，在波苏边境上只剩下25个边防营。25个营怎能抵挡40个师的苏军呢？起初，波兰的军队以为苏联军队是来帮助他们的。
“别开枪！我们是来帮你们打德国人的。”苏联战士喊。就这样，苏联军队顺利地通过了许多地方。随着苏联军队向波兰境内的深入，波兰军队立即被俘虏，然后很快地被解除武装，如果波军稍有反抗，就立即被镇压。
苏军的落井下石使面临绝境的波军司令部雪上加霜。逃到罗马尼亚的波军总司令雷兹命令波苏边境的波军撤到罗马尼亚和匈牙利，越过德军，杀出血路来。面对苏军，雷兹的命令是，除非被苏军拦住，否则绕过苏军。由于一些边防营没有接到撤退命令，继续作战。在格罗德诺和科布林等地，苏波双方爆发激战。
9月18日，德苏两国军队在布列斯特-里多夫斯克“胜利”会师。
9月22日，苏军从德军手里接管战略要地布列斯特要塞，利沃夫波兰守军投降。很快，苏军攻下战略要地比亚韦斯托克。德军古德里安和苏联克里沃斯基将军共同举办了胜利宴会。
由于罗马尼亚与波兰关系友好，大量波兰难民涌入罗马尼亚。但德国通过外交手段向罗马尼亚施压，逃到罗马尼亚的波兰难民纷纷被赶回波兰。
苏联入侵波兰选择了最恰当的时机。如果早半天的话，就很可能会发现波兰政府仍然行使着职权，这样苏联的进军就变成了战争行为，使苏联对波兰的盟国——英国和法国进入战争状态；如果晚半天，苏联就会发现德国在南方占领了罗马尼亚，在北方占领了波罗的海沿岸各国。就这样，苏军入侵波兰东部地区的突然行动给德军带来了很多麻烦。根据《苏德互不侵犯条约》的规定，苏德两国将顺着纳雷河-维斯瓦河-桑河一线瓜分波兰，苏军入侵波兰后，就立即通知德军撤出波兰东部地区。当时，一些德军部队正在波兰东部地区忙着消灭波兰剩下的部队。若这时撤离，波兰军队就会趁机撤到匈牙利和罗马尼亚。
苏军突然到来带来的另一个难题是德国和苏联的士兵相互开火，造成了一定程度的伤亡。但这样的事件相对来说是较少的，德军的撤退是有秩序的行动。
对驻守波兰南部的德国第14集团军来讲，执行撤退命令遇到一定的难度，因为它正肩负着阻挡波军涌入匈牙利和罗马尼亚的任务。
9月20日，德军包围了利沃夫。龙德施泰特命令第14集团军撤退，把利沃夫交给苏军。就在德军撤退的时候，一直坚守利沃夫的波兰部队竟然向德军投降了，他们不愿意被苏联俘虏。
在德国第14集团军向西撤退时，又遇到向南逃跑的波兰军队。双方发生了几次交锋，但大多数波兰官兵绕过德军逃跑了。据波军斯维克茨基上校回忆，当时近6万波兰军队逃到了匈牙利，3万人逃到了罗马尼亚，1.5万人逃到了立陶宛。这些逃亡的军人后来又逃到了法国，他们在法国组建新编波兰军队。这些波兰军人饱尝了亡国的痛苦，继续与德军作战直到二战结束。
9月25日，苏军占领布格河-桑河一线，完成瓜分波兰的军事行动。苏军作战12天，向西进攻250-350公里。在苏波战争中，苏军阵亡700余人，伤1900人；波军阵亡约5000人，被苏军俘虏30万人。
就这样，苏联利用《苏德互不侵犯条约》成功地阻挡了德国军队进攻东欧各国的企图。后来，希特勒在对苏联作战的会议上也提到这一点，愤怒地列举了苏联破坏德国进攻东欧各国的一系列战略构想。
为了在苏联西部建立缓冲地带，苏联立即把立陶宛故都维尔那还给立陶宛，扶持立陶宛复国。苏联政府邀请立陶宛、拉脱维亚和爱沙尼亚缔结同盟。三国外长分别赴莫斯科，在结盟条约上签了字。