9月18日波军的防御部队开始瓦解：当天就有4万波兰军队被德军俘虏，最后两支企图突围的波军师也被守卫华沙通道的德国第10集团军歼灭。只有一小股波兰军队突出包围，而且许多也是依靠卡尼彼诺斯森林的掩护才逃掉的。这样一来，波兰军队就逐渐分裂成一些独立的小分队，最多也只能进行游击战争了。
10.布祖腊战役
虽然希特勒曾因为进军华沙的先头部队速度缓慢而斥责了他的属下，但对德军指挥总部来说，布祖腊战役的胜利是里程碑式的，它的意义甚至超过了在康奈的汉尼巴尔战役，该战役曾被普鲁士参谋官研究达数十年之久，曾被当做军事胜利的标准。
而对普通的德国士兵来说，布祖腊战役却是一场极为激烈的战斗。时任党卫军“阿道夫·希特勒”武装部队下级军官的库特·迈尔（后来成为武装党卫军的一名将领）就曾跟随第4装甲师参加了这次战役。尽管迈尔是一个激进的纳粹党成员，但他还是对波兰士兵深表敬重，“我们否认波兰军队的勇敢是不公正的，我们在布祖腊打的每一场战斗都是靠着极大的凶狠和勇气来完成的”。
当在库特诺口袋地区的波军还在奋勇杀敌的时候，波军最高指挥部就采取了最后一项权宜之策：把所有军队撤退到波兰东南部，组成“罗马尼亚桥头堡”，尽管德国第14集团军一直在沿喀尔巴阡山脉的北麓向东推进，以利沃夫为中心的波兰的东南部地区仍然作为建立新防线的最后一块地区。此外，该地区与罗马尼亚、匈牙利接壤，是重要产油区。
到9月9日夜间，北方战场上莫德林军团和纳雷军团开始撤退，德国第3集团军紧随其后。在第3集团军东侧，古德里安的第19军团在两支波兰军团中间打开了缺口，纳雷军团随后发起反攻，但很快被击退，波军人员伤亡严重。与此同时，德军第19军团的两个装甲师和两个坦克师也都遇到了燃料和弹药短缺的问题，这种战争损耗让德军装甲车辆进退两难。此时，只有古德里安的小型装甲部队还保持着充足的火力和相当的机动性，能够做到长驱直入。
古德里安想让他的坦克部队沿布格河以东向布列斯特—利托夫斯克方向挺进，但陆军总司令部仍然主张采取谨慎行动，将其装甲部队部署在比较远的东部。古德里安最初的计划是要向南推进，夺取谢德尔兹，但由于陆军总司令部认为波军正企图建立“罗马尼亚桥头堡”，所以他不得不改变想法。古德里安没能获许按其原计划沿布格河东岸进军波兰南部，但这使他最终完成了从侧翼包围波军最后防阵地的任务。
9月14日，第10装甲师的先头部队到达布列斯特-利托夫斯克的边缘地区，这里是北方集团军在波兰最东面的一个目标。9月15日，德军攻占布列斯特-利托夫斯克。尽管波军守卫部队在此建造了一个防御工事（这就是有名的赛特德尔防御工事），而且还击退了德国第10装甲师和第20摩托化步兵师的几次进攻，但他们还是未能阻拦住来势凶猛的德国军队。
9月17日，当守卫在布列斯特-利托夫斯克的最后一批波兰军队企图突围的时候，德军步兵师终于撕破了赛特德尔防御工事。德军第3装甲师南进抵达弗沃达瓦，以期与北方集团军中前往东北方向的坦克先头部队会合。
尽管这两支从华沙东面夹住波兰军队的“大钳子”并没有真正合拢，但它们仅相隔几公里，而且可以通过电台保持联系。电台，对德国机械化部队在战争中取胜起着十分重要的作用。钳形攻势真正接头是在进攻华沙时，两支部队的一部分在波兰首都以南维斯拉河的古拉卡卢瓦桥头堡得以会师。
11.苏军西进波兰
9月3日，德国外长里宾特洛甫致电苏联外长莫洛托夫，建议苏联军队进入波兰东部地区。
9月17日，当德国第19军团攻陷布列斯特-利托夫斯克的时候，苏联军队开进了波兰。苏联的这一行动不仅完全出乎波兰人的意料，而且也让德国军队大为吃惊。因为他们都还对8月23日签订《苏德互不侵犯条约》中的秘密条款一无所知（秘密条款中详细说明了一旦发生对波兰的战争，两国将如何处理波兰等问题）。德国考虑波兰可能会在苏联控制下的东部地区建立某种形式上的政权，这样，波兰除东部以外的地区就部处在德国的控制之下了。苏联起初并不知道德国何时入侵波兰，所以对德军进攻的惊人速度颇感意外。但是斯大林想要确保苏联对波兰东部的控制，并在德国占领的波兰和苏联领土之间建立一块缓冲地带。莫洛托夫奉命告知里宾特洛甫说，苏联将在有充足军队可以部署的情况下进入波兰，而这一天就是1939年9月17日。
苏联进入波兰的部队分为两个方面类似于集团军的部队，总共有20多个步兵师，15个骑兵师和9个坦克旅组成。白俄罗斯方面军由陆军司令科瓦廖夫率领4支小部队组成，任务是占据从布列斯特一利托夫斯克以北到立陶宛边界的波兰领土；乌克兰方面军由陆军司令铁木辛哥率领3个军，它的任务是进入普里皮亚特河以南的波兰领土，其中利沃夫是它夺取的目标。在乌克兰方面军最南面的一支部队是第12军，这是一支机械化部队，它的任务是阻拦企图撤退到南面罗马尼亚和匈牙利安全地带的波兰军队。驻守东部的波兰军队仅由国民自卫队、边防警备部队和一小部分预备役骑兵组成。
起初，波兰军队还以为苏联红军是来帮助他们的，尤其是他们看到苏军避免与波兰军队发生直接冲突。但是随着苏联红军向波兰内地深入，有些苏联机械化先头部队在头两天就已深入波兰境内100公里了，形势也就趋于明朗化了：红军所到之处，波兰军队都被俘获，然后很快被解除武装，如果遇波军抵抗，就会随时爆发战斗。
苏军落井下石的进入无疑使已经面临绝境的波军最高指挥部雪上加霜。苏军到达利沃夫右侧，波军在该地建立任何形式的桥头阵地的可能性已不复存在。因此，波军最高指挥部命令所有军队撤退到匈牙利党和罗马尼亚，越过德国进攻部队，杀出一条血路来；但面对苏联军队，最高指挥部的命令是，除非被苏军阻拦，否则就尽量悄悄绕过他们的部队。9月17日，波兰总统和政府官员，连同斯密格莱·利兹都逃往了罗马尼亚。鉴于罗波两国从前存在友好关系，很多波兰人跑到罗马尼亚寻求战争避难。但就在第二天，由于德国通过外交手段向罗马尼亚施加了强大压力，逃往罗马尼亚的波兰难民纷纷遭到拘留或被遣送回国。
苏联红军进入波兰东部的突然行动给德军带来了一些特殊难题。《苏德互不侵犯条约》规定苏德两国将沿纳雷河-维斯拉河-散河一线分治波兰，因此苏联红军进入波兰后，就告知德军应撤离到该线以西的地区。但9月17日，大多数德军还在该线以东忙于肃清波兰剩下的反抗部队。但如果此时撤离，波兰军队就有机会撤退到匈牙利和罗马尼亚寻求避难。
苏联红军突然侵入所带来的另一个深层的问题就是让两国的士兵很难区分敌友。在很多场合，德军和苏军相互开火，造成了双方人员伤亡。但是，这样的事件相对而言还是比较少的。一般说来，德军的撤退是一项井然有序的行动，而且苏、德两国军队之间还存在一定程度的友善关系，在两国的宣传资料中也记载了许多这样的事件。例如，9月22日，在布列斯特-利托夫斯克，德、苏两国装甲部队联合游行之后，立刻举行了由两军最高指挥官古德里安将军和克里沃斯基将军参加的宴会。
对于驻守波兰南部的德国第14集团军来说，执行撤退决定可能会遇到一定的难度，因为该集团军肩负着阻止波兰军队大批涌往匈牙利和罗马尼亚的重任。9月10日，德军围攻了古城普热梅希尔（直到9月11日才出）。与此同时，第14集团军的大部正向利沃夫（此地为波军反抗的最后一个重点地区）推进。9月12日，德军第1山地师抵达该市，但它们遇到了波军的顽强反抗，德军因此不得不采取一项有限军事攻击。赞伯斯克高地俯临利沃夫，9月13日，德军发起猛烈进攻，力图占领这一关键阵地。次日，利沃夫即被包围。
9月20日，德军对利沃夫的包围仍在进行。此时，龙德施泰特下令第14集团军放弃占领利沃夫，将其交给苏联红军处理，并向西移动以做休整。然而，出乎德军意料的是，利沃夫并没有落到苏军手中。就在德军打算撤离的时候，守卫利沃夫的波兰部队戏剧性地突然向德军投降了。