Sowiecka napaść na Polskę była realizacją układu podpisanego w Moskwie 23 sierpnia 1939 r. przez ministra spraw zagranicznych III Rzeszy Joachima von Ribbentropa oraz ludowego komisarza spraw zagranicznych ZSRS Wiaczesława Mołotowa, pełniącego jednocześnie funkcję przewodniczącego Rady Komisarzy Ludowych (premiera).

Integralną częścią zawartego wówczas sowiecko-niemieckiego paktu o nieagresji, był tajny protokół dodatkowy. Jego drugi punkt, dotyczący bezpośrednio Polski, brzmiał następująco: "W wypadku terytorialnych i politycznych przekształceń na terenach należących do Państwa Polskiego granica stref interesów Niemiec i ZSRS przebiegać będzie w przybliżeniu po linii rzek Narwi, Wisły i Sanu. Kwestia, czy w obopólnym interesie będzie pożądane utrzymanie niezależnego Państwa Polskiego i jakie będą granice tego państwa, będzie mogła być ostatecznie wyjaśniona tylko w toku dalszych wydarzeń politycznych. W każdym razie oba rządy rozstrzygną tę kwestię na drodze przyjaznego porozumienia".
17 września 1939 r. o godz. 3 w nocy (według obowiązującego w Polsce czasu środkowoeuropejskiego była godzina pierwsza) do Komisariatu Spraw Zagranicznych w Moskwie wezwany został ambasador RP Wacław Grzybowski, któremu Władimir Potiomkin - zastępca Mołotowa - odczytał treść uzgodnionej wcześniej z Berlinem noty.

Władze sowieckie oświadczały w niej m.in.: "Wojna polsko-niemiecka ujawniła wewnętrzne bankructwo państwa polskiego. W ciągu dziesięciu dni działań wojennych Polska utraciła wszystkie swoje ośrodki przemysłowe i centra kulturalne. Warszawa, jako stolica Polski, już nie istnieje. Rząd polski uległ rozkładowi i nie przejawia oznak życia. Oznacza to, że państwo polskie i jego rząd faktycznie przestały istnieć. Tym samym utraciły ważność umowy zawarte pomiędzy ZSRS a Polską".

Uzasadniając wkroczenie Armii Czerwonej na teren Rzeczypospolitej Polskiej, stwierdzano: "Rząd sowiecki nie może pozostać obojętny na fakt, że zamieszkująca terytorium Polski pobratymcza ludność ukraińska i białoruska, pozostawiona własnemu losowi, stała się bezbronna. Wobec powyższych okoliczności Rząd Sowiecki polecił Naczelnemu Dowództwu Armii Czerwonej, aby nakazało wojskom przekroczyć granicę i wziąć pod swoją opiekę życie i mienie ludności Zachodniej Ukrainy i Zachodniej Białorusi. Rząd sowiecki zamierza równocześnie podjąć wszelkie środki mające na celu wywikłanie narodu polskiego z nieszczęsnej wojny, w którą wepchnęli go nierozumni przywódcy i umożliwienie mu zażycia pokojowej egzystencji".

Ambasador Grzybowski zdecydowanie odmówił przyjęcia sowieckiej noty.

W tym samym czasie Armia Czerwona rozpoczęła napaść na Polskę. Od godz. 3 do godz. 6 rano jej wojska przekroczyły na całej długości granicę z Polską, łamiąc tym samym polsko-sowiecki pakt o nieagresji.

Reakcję na wiadomość o sowieckiej napaści na Polskę tak wspominał szef sztabu Naczelnego Wodza gen. Wacław Stachiewicz: "Nie znajduję słów, które by oddały nastrój przygnębienia, jaki zapanował. Ani Naczelny Wódz, ani nikt z nas, oficerów Sztabu, nie miał najmniejszych wątpliwości co do charakteru, w jakim Sowiety wkroczyły do Polski. Było dla nas jasne, że dostaliśmy podstępny cios w plecy, który przesądzał ostatecznie o losach kampanii i niweczył ostatnią nadzieję prowadzenia zorganizowanej walki na terenie Polski. (...) W pierwszym momencie spontaniczną reakcją na otrzymane wiadomości był odruch bić się z Sowietami. Po prostu trudno było pogodzić się z myślą, żeby nowy agresor bez oporu zajmował nasz kraj, żeby bezprzykładny, zdradziecki jego czyn pozostał bez zbrojnej odpowiedzi z naszej strony. Szybko jednak nastąpiła refleksja. Czym się bić? Całość wojsk zwrócona była przeciw Niemcom, związana ciężkimi walkami odwrotowymi. Granicę sowiecką dozorowały jedynie słabe oddziały KOP, za którymi znajdowały się różne luźne formacje etapowe, tyłowe, dowództwa lokalne i wyewakuowane z zachodniej części Polski itp. Walkę tymi wojskami prowadzić było niemożliwe. A zresztą w jakim celu? Wobec masowej inwazji sowieckiej, walka taka żadnego konkretnego rezultatu dać nie mogła. Chodzić mogło tylko o jeden cel - o zbrojną demonstrację, protest wobec świata przeciwko podstępnej agresji drugiego wroga. A protestem tym były strzały cofających się oddziałów KOP, skierowane przeciw czołowym oddziałom najeźdźcy. Poza to Naczelny Wódz nie chciał wychodzić, widząc niemożliwość i bezcelowość jakiejkolwiek walki z Sowietami w tych warunkach".

Wieczorem 17 września Naczelny Wódz wydał następujący rozkaz (dyrektywę): "Sowiety wkroczyły. Nakazuję ogólne wycofanie na Rumunię i Węgry najkrótszymi drogami. Z bolszewikami nie walczyć, chyba w razie natarcia z ich strony albo próby rozbrojenia oddziałów. Zadanie Warszawy i miast, które miały się bronić przed Niemcami - bez zmian. Miasta, do których podejdą bolszewicy, powinny z nimi pertraktować w sprawie wyjścia garnizonów do Węgier lub Rumunii".

Władze polskie, wzywając do unikania walki z Armią Czerwoną, nie uznały jej wkroczenia za powód do wypowiedzenia wojny i nie zerwały stosunków dyplomatycznych z Moskwą.

Zaistniała sytuacja zadecydowała o tym, iż w nocy z 17 na 18 września prezydent Ignacy Mościcki wraz z rządem polskim i korpusem dyplomatycznym przekroczył granicę rumuńską, planując przedostanie się do Francji. Razem z nimi terytorium polskie opuścił Naczelny Wódz marszałek Edward Śmigły-Rydz.

Rozkaz ten nie dotarł jednak do wielu oddziałów, a przez część dowódców uznany został za prowokację. Do starć z Armią Czerwoną dochodziło w wielu miejscach. Na Polesiu i Wołyniu improwizowana grupa KOP dowodzona przez gen. Wilhelma Orlika-Ruckemanna stoczyła z Sowietami kilkanaście potyczek i dwie bitwy: pod Szackiem 28-29 września i Wytycznem w pow. włodawskim 1 października. Na Polesiu z Armią Czerwoną walczył dowodzony przez ppłk. Nikodema Sulika-Sarneckiego pułk KOP "Sarny", brygada KOP "Polesie" oraz jednostki KOP "Kleck" i "Baranowicze". Z kolei w Kodziowcach, niedaleko Grodna, w nocy z 21 na 22 września doszło do bitwy, w której 101 pułk ułanów przez kilka godzin zatrzymywał przeważające siły sowieckie, niszcząc m.in. 22 czołgi. Na Wileńszczyźnie i Nowogródczyźnie z Sowietami walczyły oddziały KOP: "Iwieniec", "Głębokie" i "Krasne".

W sumie w starciach z Armią Czerwoną zginęło ok. 2,5 tys. polskich żołnierzy, a ok. 20 tys. było rannych i zaginionych. Do niewoli sowieckiej dostało się ok. 250 tys. żołnierzy, w tym ponad 10 tys. oficerów. Straty sowieckie wynosiły ok. 3 tys. zabitych i 6-7 tys. rannych.

Wkraczająca na ziemie Rzeczypospolitej Armia Czerwona zachowywała się równie bestialsko jak wojska niemieckie. Przykładów zbrodni popełnianych na polskich wojskowych, policjantach i cywilach jest wiele, m.in. w Grodnie po zajęciu miasta Sowieci wymordowali ponad 300 jego obrońców, na Polesiu - 150 oficerów, a w okolicach Augustowa - 30 policjantów.

Liczba ofiar wśród obywateli polskich, którzy w latach 1939-1941 znaleźli się pod sowiecką okupacją, do dziś nie jest w pełni znana. Prof. A. Paczkowski, odnosząc się do tej kwestii w książce "Czarna księga komunizmu. Zbrodnie, terror, prześladowania", pisał: "Uważa się, że w ciągu niespełna dwóch lat władzy sowieckiej na ziemiach zabranych Polsce represjonowano w różnych formach - od rozstrzelania, poprzez więzienia, obozy i zsyłki, po pracę przymusową - ponad 1 milion osób (...). Nie mniej niż 30 tysięcy osób zostało rozstrzelanych, a śmiertelność wśród łagierników i deportowanych szacuje się na 8-10 proc., czyli zmarło zapewne 90-100 tysięcy osób".