相比於在西線等待的英、法聯軍，東線反而更熱鬧。早已同德國商量好瓜分波蘭的蘇聯，只因與波蘭簽有《蘇波互不侵犯條約》而不便動手。波蘭政府出逃後，終於使蘇聯找到了「體面」出兵的借口。蘇聯政府宣稱：由於波蘭政府不復存在，因此《蘇波互不侵犯條約》不再有效。「為了保護烏克蘭和白俄羅斯少數民族的利益」，蘇聯決定進駐波蘭東部地區。9月17日凌晨，蘇聯白俄羅斯方面軍和烏克蘭方面軍，分別在科瓦廖夫大將和鐵木辛哥大將的率領下，越過波蘭東部邊界向西推進。9月18日，德、蘇兩國軍隊在布列斯特—里托夫斯克會師。
儘管納粹德國跟蘇聯這兩個國家在意識形態上互相對立，互相潑髒水，但在吞併波蘭的問題上，它們確實是非常一致——完全要摧毀波蘭這個國家和波蘭文化。德國把2000萬波蘭人民分成了兩個省區，把它的佔領區變成了一個大勞改場，在那兒無情地實驗它們的種族理論，並把它們認為的敵人通通送進集中營。於是，整個波蘭德佔區變成了勞動殖民地，特別是200萬以上的波蘭猶太人落到了德國人手中，納粹極端仇恨猶太人，對他們進行種族滅絕。不僅僅是猶太人遭到滅絕，就是普通的波蘭人也是德國滅絕的對象，150萬人被迫離開家園，被送上卡車弄到新的地方，而他們的家園則要騰出來給納粹佔領者。德國人給他們的待遇甚至不如牲畜，沒有飲用水，沒有食物，很容易被餓死。波蘭的知識分子被大量消滅，孩子們被迫接受納粹教育，以便納粹佔領者實行種族同化。
蘇聯佔領區並不比德佔區強多少，蘇聯認為波蘭是資產階級建立的國家，是勞工階層的敵人，要對敵人實行滅絕政策，該政策滅絕的主要對象是波蘭的精英階層、官員階層。斯大林下令處決了至少1500名波蘭官員。
蘇德戰爭爆發後，蘇聯大片領土被德國人佔領。1943年4月，在德國佔領區斯摩棱斯克附近的卡廷森林裡，發現了4400具屍體，這些屍體都是雙手後背著被捆住，腦後有彈孔——這些人都是被蘇聯人殺害的波蘭軍官，包括九名將軍。
蘇聯除了殺害這些波蘭人之外，還把大概100萬波蘭人流放到遙遠的西伯利亞。比如波蘭共產黨政權的最後一任領導人雅魯澤爾斯基，他的父母就是這樣被流放去的。所以，有的德國老兵講，挑起二戰的標誌是什麼？閃擊波蘭。但這事兒不是我們一家乾的！