Большую помощь разведкам Германии и СССР оказали документы и агентурная сеть бывшей польской специальной службы (пляцувка), захваченные в результате осенних войсковых операций 1939 года. На основании этих документов, наряду с разгромом агентурной сети поляков на своей территории, и Германия, и СССР приложили все усилия, чтобы использовать польских агентов в своих интересах.
Также германское командование (нередко через румын или венгров) получило возможность добывать разведывательные сведения с территории СССР через отряды антисоветской повстанческой организации, деятельность которой в западных областях Украины началась уже в конце осени 1939 года.
Разведывательная информация о подготовке Германии к нападению на СССР из различных источников начала поступать в феврале 1940 года. Тогда от различных источников стала поступать информация о переброске германских войск на территорию Польши к границам СССР. Первое такое донесение поступило от Управления пограничных войск НКВД Украинского пограничного округа 16 февраля 1940 года. В нем говорится о переброске двух дивизий, пехотного полка и танковой части, проведении подготовительных мероприятий для приема других частей. Правда, в конце донесения делается заключение: «Причины переброски войск не установлены, однако не исключается, что это связано с распоряжением немецкого командования о производстве с марта 1940 года призыва в армию… поляков».
26 мая 1940 года в НКВД УССР поступило сообщение от пограничных войск НКВД УССР «О разведывательных полетах германских самолетов в погранполосе» в период с 24 по 26 мая 1940 года.
19 июня 1940 года была представлена сводка 5-го (разведывательного) управления РККА о положении в Германии, Румынии и Латвии. В ней, в частности, указывалось об усилении германских войск на границе с Литвой 16 и 17 июня. На советско-румынской границе происходило сосредоточение двух горнострелковых бригад.
Эта информация прежде всего шла по линии НКВД СССР. В 1995 году под эгидой Федеральной службы контрразведки Российской Федерации Академией Федеральной службы контрразведки был издан многотомный труд «Органы государственной безопасности СССР в Великой Отечественной войне», представленный как сборник документов. В первом томе этого труда, предлагающем документы периода ноябрь 1938 – декабрь 1940 года, содержится (документ № 94) докладная записка 1-го управления ГУПВ НКВД СССР № 19/47112 в НКВ СССР «О приготовлении Германии к войне с СССР» от 28 июня 1940 года. Это были отрывочные сведения, полученные от случайных источников-чинов эстонского и литовского пароходства, которые не так давно побывали на территории Германии. В частности, в этом документе говорится: «…24 июня 1940 г. второй штурман литовского парохода «Шяуляй»… говоря об успехах Германии, сказал, что после разгрома Англии и Франции Германия обратит свои силы против СССР. Ему якобы известно, что в Германии в настоящее время обучаются парашютизму и русскому языку десятки тысяч мужчин в возрасте от 16 до 20 лет, которые предназначены для парашютных десантов на время войны с СССР».
В самом конце декабря 1940 года начальнику Разведывательного управления Красной Армии от военного атташе из Берлина поступило телеграфное донесение, в котором тот сообщил, что от высокоинформированных военных кругов узнал о том, что Гитлер отдал приказ о подготовке к войне с СССР, а война будет объявлена в марте 1941 года. Но чья-либо резолюция на данном документе, хранящемся в архиве, отсутствует.
Планирование военных действий. На основании материальной базы РККА и сложившихся на то время военных теорий и данных разведки разрабатывались планы действий Советского Союза на случай войны.
Мобилизационный план на 1938–1939 годы (от 29 ноября 1937 года – МП-22), разработанный Генеральным штабом Вооруженных сил СССР, предусматривал в случае войны развертывание 170 стрелковых и 29 кавалерийских дивизий, 31 танковой бригады, 57 корпусных артиллерийских полков, 43 полков резерва Главного командования. Для вооружения этих соединений и частей нужно было иметь 15 613 танков, 15 218 орудий, 305 780 автомобилей. Кроме того, предусматривалось формирование во вторую очередь еще 30 стрелковых дивизий, 4 артиллерийских полков РГК, 80 авиационных бригад. Общая численность отмобилизованной Красной Армии устанавливалась в 6,5 млн человек, а по штатам мирного времени – 1,67 млн человек.
Этот мобилизационный план (подписи И.В. Сталина, В.М. Молотова, Л.М. Кагановича, К.Е. Ворошилова) предусматривал дальнейший рост стрелковых войск в 1,7 раза, танковых бригад в 2,25, увеличение количества орудий и танков на 50 %, а также увеличение ВВС до 155 авиабригад. Существенного качественного преобразования и реорганизации Красной Армии ни план развития на 1938–1942 годы, ни мобилизационный план на 1938–1939 годы не предусматривали.