10– я армия, переправившись через реку Варта, разделилась и образовала как бы два ударных клина. Соединения южного, правого клина направлялись через реку Пилица и, обходя гору Лысица с запада и востока, продвигались на Радом. Здесь был создан первый крупный котел за все время кампании. После нескольких дней боев, в ходе которых 13 сентября войска противника были окружены, остатки пяти польских дивизий, насчитывавшие 65 тыс. человек и 145 орудий, попали в руки победителей.
Последние сразу же после завершения боев продолжали наступление в восточном направлении и переправились через Вислу 15 сентября между устьями рек Сан и Вепш. Продвигаясь дальше через Люблин, они соединились с частями 14-й армии (которые после своей победы под Рава-Русская повернули на север), достигли реки Буг в районе Влодава и 16 сентября установили там связь с передовыми частями 3-й армии, подтягивающимися с севера через Брест. Внешнее кольцо окружения было сомкнуто.
Соединения левого ударного клина 10-й армии между тем продолжали продвигаться к Варшаве. Уже 11 сентября одно танковое соединение, ушедшее далеко вперед, стояло перед самой Варшавой, однако все его атаки были отбиты.
В эти дни создалось критическое положение на северном фланге 8-й армии, которое временно отразилось и на 10-й армии. Требовалась вся гибкость и осмотрительность германского командования, чтобы без лишних потерь исправить это положение и разгромить противостоящие польские соединения. Ядром последних были четыре дивизии и две кавалерийские бригады армии «Познань», которые до сих пор не были использованы ни для нанесения удара по 4-й немецкой армии в северном направлении, ни для действий против фланга наступающих на Варшаву немецких войск. Когда поляки почувствовали, что их обходят с тыла, они решили отойти на Варшаву. При этом польские дивизии встретили сильно растянутую 30-ю немецкую дивизию, которая обеспечивала северный фланг 8-й армии, наступавшей через Лодзь. Польские войска повернули на юг и на широком фронте атаковали немецкую дивизию. Другие польские силы, которые в результате предыдущих боев на севере и на юге были оттеснены в район западнее Варшавы, соединились с познаньской группировкой и усилили ее. Не только 8-я армия вынуждена была повернуть на север для отражения этих ударов, наносимых с исключительной смелостью и безрассудством очутившихся в безнадежном положении людей, но даже части 10-й армии получили приказ прекратить движение на Варшаву, чтобы атаковать силы противника с востока и впоследствии отрезать им пути отхода на Варшаву. Соединения 4-й армии, которые наступали севернее польской группировки вдоль Вислы на юго-восток, повернули на юг и, переправившись у Плоцка через Вислу, окружили, сперва частично, польские войска с севера. Прежде чем это произошло, 8-й армии с 9 по 11 сентября пришлось вести тяжелые оборонительные бои с польскими войсками, без конца предпринимавшими попытки пробиться на юг. Но кольцо окружения постепенно сужалось. 16 сентября поляки совершили последнюю отчаянную попытку прорыва у Лович, затем их силы были сломлены. Оттесненные в район между реками Висла и Бзура, 19 сентября остатки девятнадцати польских дивизий и трех кавалерийских бригад во главе с командующим генералом Бортновским, всего около 170 тыс. человек, сложили оружие. Последняя группировка противника на западном берегу Вислы была ликвидирована.
Пока исправлялось критическое положение, в котором единственный раз за всю кампанию очутились немецкие войска, соединения 4-й армии, оставшиеся севернее Вислы, продолжали наступление на юг и окружили с севера и запада крепость Модлин (во время первой мировой войны – Новогеоргиевск). 3-я армия, действовавшая на направлении главного удара группы армий «Север», наступала уже восточнее Вислы. Она продвигалась вслед за танковым корпусом Гудериана, который после прорыва польской обороны в Тухельской пустоши был немедленно переброшен через Восточную Пруссию и введен в бой левее 3-й армии для параллельного преследования отходящих польских войск. 9 сентября эта армия переправилась через реку Нарев в районе Ломжа и затем неудержимо устремилась на юг. 11 сентября она переправилась через реку Буг в районе Вышкува и восточнее. Затем 3-я армия, глубоко обойдя Варшаву с востока, повернула через Седльце на запад, чтобы окружить столицу и перерезать пути отхода вдоль Вислы. Между тем подвижные соединения Гудериана продвигались на юго-восток. Один немецкий передовой отряд прорвал 14 сентября линию фортов Бреста и пробился к цитадели. Однако только после подхода более крупных сил сопротивление гарнизона были сломлено к 17 сентября. В этот день другие части корпуса, продолжавшие наступать в южном направлении в обход Брест-Литовска, достигли Влодавы и установили там связь с передовыми частями 10-й армии.