О 03.15 17 вересня 1939 р. польському послові в Москві В. Гжибовському вручили ноту радянського уряду, у якій було відзначено, «що польська держава та її уряд фактично перестали існувати», а «залишена без керівництва Польща перетворилася на зручне поле для всіляких прикрих випадків та несподіванок, що можуть створити загрозу для СРСР». Тож радянський уряд, аби не допустити цього й узяти під захист життя та майно населення Західної України, віддав наказ Головному командуванню Червоної армії перейти польський кордон.
У той момент, коли польському послові зачитували ноту радянського уряду, війська українського фронтів почали наступ. За перший день вони подолали кількадесят кілометрів, зайнявши Рівне, Тернопіль і Чортків. 18 вересня Червона армія вступила до Дубна, Луцька, Золочева, Коломиї, 19 вересня — до Володимира-Волинського, Рогатина, Станіславова, вийшла на підступи до Львова. 20 вересня радянські війська зайняли Ковель. Уранці наступного дня, згідно з директивою наркома оборони, наступ був призупинений, оскільки на деяких ділянках (у районі Бреста та Стрия) радянські частини зіткнулися з дивізіями вермахту. Вимушену оперативну паузу слід було використати для впорядкування тилу, налагодження зв’язку тощо.
21 вересня в Москві був підписаний спеціальний радянсько-німецький протокол, який регулював відхід вермахту з територій, що, за секретним додатковим протоколом до Договору про ненапад, належали до сфери інтересів Радянського Союзу. Було домовлено, що німці почнуть відхід 22 вересня, щоденно відступаючи на 20 км. Німецькі ар’єргардні та радянські авангардні підрозділи мала розділяти відстань 25 км.
Після укладання протоколу 22 вересня до зайнятих німцями Стрия й Бреста вступили радянські частини. У Бресті з нагоди передачі міста відбувся спільний німецько-радянський парад (єдиний усупереч поширеному міфу). Того ж дня радянські війська увійшли до Львова, захисники якого з 12 вересня тримали оборону проти німців. Після кількох турів переговорів польський генерал В. Лянгнер вирішив без бою здати місто Червоній армії — 15-тисячний польський гарнізон склав зброю.
24 вересня радянські війська вступили до Дрогобича, Комарна, Жовкви, 25 вересня — до Холма, 26 вересня — до Замостя, Яворова, Самбора, 28 вересня — до Перемишля. На досягнутих рубежах 29 вересня рух радянських військ був зупинений, оскільки вранці цього дня був укладений радянсько-німецький Договір про дружбу та кордон, згідно з яким землі між Наревом, Західним Бугом, Віслою та Сяном (Люблінське та східна частина Варшавського воєводства) були передані німецькій стороні в обмін на включення Литви до радянської сфери інтересів. Тепер уже Червоній армії довелося віддавати німцям щойно зайняті території. Поступовий відхід на лінію нового кордону розпочався 5 жовтня й завершився 13-го. 16 жовтня кордон узяли під охорону прикордонні війська НКВС.
Таким чином, військова операція Червоної армії проти Польщі добігла кінця. За явно применшеними відомостями, радянські війська втратили вбитими 1173 особи, пораненими — 2002 особи, зниклими безвісти — 302 особи. Було знищено 17 танків, 6 літаків, 36 автомашин. Втрати польських військ оцінюють у 3500 загиблих, 20 000 поранених та понад 450 000 полонених. Загалом поляки чинили слабкий, неорганізований та нескоординований опір. Відбувалися бої місцевого характеру. Деякі з них мали напружений і запеклий характер. Наприклад, кілька днів поляки оборонялися на лінії укріплень у районі Сарн (17—20 вересня). Найбільшу боєздатність проявили польські прикордонники, які завдали радянським військам важких поразок, зокрема 21— 22 вересня в районі волинських сіл Боровичі та Навоз над річкою Стохід та 28 вересня поблизу містечка Шацьк.
Говорячи про воєнні події вересня 1939 р., не можемо оминути увагою участь у них вояків-українців Війська Польського, яких за приблизними підрахунками було від 100 000 до 120 000, причому 20 000—25 000 відбували тоді чинну службу, а решта була призвана під час мобілізації.
Відповідно до принципу екстериторіальності, застосованого під час укомплектування польських збройних сил, вояки-українці проходили чинну службу якомога далі від рідних домівок. Тож не дивно, що у військових з’єднаннях познанського 7-го корпусного округу українці становили близько 20 % від особового складу. До познанської 14-ї піхотної дивізії новобранці прибували традиційно з Кам’янки-Струмилівської, Рави-Руської, Львова, Коломиї, Калуша й Станіславова; до гнєзненської 17-ї — з Бережан, Чорткова й Калуша; до каліської 25-ї — із Золочева й Тернополя; до Великопольської кавалерійської бригади — з Коломиї, Бережан, Бучача й Станіславова.
На відміну від тих, хто проходив чинну службу, особи, призвані до війська під час мобілізації, потрапляли зазвичай до військових з’єднань, котрі стояли в районах їхнього постійного проживання. Тому переважна більшість мобілізованих українців увійшла до складу польських дивізій і бригад, які до війни дислокувалися на західноукраїнських землях.
Перша хвиля часткової таємної мобілізації відбулася в Польщі у 20-х числах березня 1939 р. як відповідь на дії Німеччини з остаточної ліквідації Чехословаччини. Мобілізація відбувалася на території брестського 9-го й частково 4-го лодзинського корпусних округів. До штату воєнного часу тоді розширили чотири піхотні дивізії та одну кавалерійську бригаду, які швидко було перекинуто на західний кордон. Оскільки мобілізація відбувалася на Поліссі, до війська було призвано значну кількість місцевих українців. У середині серпня у зв’язку із загостренням ситуації у Вільному місті Гданськ (Данциг) було проведено мобілізацію дислокованих на Волині 13-ї й 27-ї піхотних дивізій та Волинської кавалерійської бригади. Дивізії мали утворити Інтервенційний корпус, призначений для вторгнення до Гданська, а бригаду відправили на західний кордон, у район Ченстохови. Під час цієї хвилі мобілізації призивали в основному місцеве українське населення, яке значно посилило вказані з’єднання. 13-ту дивізію було поповнено резервістами з району Рівного, Олики, Дубна, Костополя, а 27-му — з району Ковеля, Луцька, Володимира-Волинського. У лубенському 2-му кінно-артилерійському дивізіоні Волинської кавалерійської бригади українців було 40 %. За словами командира дивізіону усі вони відзначалися відмінною підготовкою й сильною прив’язаністю до рідної частини. Аналогічною була ситуація в чотирьох кінних полках бригади, а в грубешівському 2-му кінно-стрілецькому, за деякими відомостями, вояки-українці становили половину особового складу.
27 серпня почалася чергова хвиля таємної часткової мобілізації, під час якої до штату воєнного часу розгортали дислоковані на західноукраїнських землях Кресова й Подільська кавалерійські бригади та тернопільську 12-ту піхотну дивізію. 31 серпня в Польщі було оголошено загальну мобілізацію. Тоді почалося розгортання станіславівської 11-ї Карпатської та львівської 5-ї піхотної дивізій. До всіх названих з’єднань було направлено значну кількість резервістів-українців.
Тут слід зауважити, що особливих проблем національного характеру під час проведення всіх стадій мобілізації в документах не зафіксовано. В основному призовники охоче йшли до війська. Водночас мобілізаційні комісії зіткнулися з проблемами іншого характеру. Місцеві селяни віддавали на потреби армії найгірших коней, упряж, вози тощо. Такі випадки були продиктовані зрозумілим бажанням господарів зберегти своє найкраще майно.
На полі бою вояки-українці зарекомендували себе якнайкраще. Чимало з них здобули польські бойові нагороди. Так, за героїзм і мужність орденом «Віртуті Мілітарі» («Virtuti Militari») було відзначено українців капрала К. Касянчука (посмертно) та каноніра К. Бенюка, котрі служили в 2-му дивізіоні кінної артилерії Волинської кавалерійської бригади. У 7-му кінно-стрілецькому полку Хрестом Хоробрих було нагороджено денщика командира частини старшого стрільця В. Маланюка (поранений 19 вересня поблизу Варшави) та стрільця В. Мотлюка зі взводу протитанкових гармат (загинув 14 вересня в бою над річкою Бзура).