2 сентября 1939 г. с восьми часов вечера на советско-польской границе был введен режим усиленной охраны, все погранотряды были приведены в боевую походную готовность.
4 сентября нарком обороны Ворошилов попросил ЦК ВКП(б) разрешить задержать увольнения рядовых и младших командиров на один месяц из Ленинградского, Московского, Калининского, Белорусского и Киевского особых и Харьковского военных округов (310 632 человека) и призвать на учебные сборы приписного состава частей ПВО в Ленинградском, Калининском, Белорусском и Киевском особых военных округах 26 014 человек.
В начале сентября правительство решило провести частичную мобилизацию Красной Армии, и 6 сентября в семи военных округах получили директиву наркома обороны о проведении «Больших учебных сборов» (БУС). Еще 20 мая командованию округов была направлена директива наркома обороны (№ 2/1/50698) о том, что название БУС является шифрованным обозначением скрытой мобилизации. Проведение БУС по литеру «А» означало, что происходило развертывание отдельных частей, имевших срок готовности до 10 суток, с тылами по штатам военного времени. Запасные части и формирования гражданских ведомств по БУС не поднимались. Сама мобилизация проходила в условиях секретности.
Всего в БУС приняли участие управления 22 стрелковых, пяти кавалерийских и трех танковых корпусов, 98 стрелковых и 14 кавалерийских дивизий, 28 танковых, 3 моторизованные стрелково-пулеметные и 1 воздушно-десантная бригады. Было призвано 2 610 136 человек, которые 22 сентября Указом Президиума Верховного Совета СССР и приказом наркома обороны № 177 от 23 сентября были объявлены мобилизованными «до особого распоряжения». Войска, принявшие участие в БУС, получили 18 900 тракторов, 17 300 автомобилей и 634 тыс. лошадей.
По постановлению Совнаркома СССР от 2 сентября с 5 сентября начался призыв на действительную военную службу для войск Дальнего Востока и по тысяче человек для каждой вновь формируемой дивизии, а с 15 сентября – и для всех остальных округов. Всего до 31 декабря 1939 г. в ряды Красной Армии было призвано 1076 тыс. человек.
Кроме того, согласно Закону о всеобщей воинской повинности, принятому 1 сентября 1939 г., на один год продлевался срок службы призывников 1937 г. (190 тыс. человек).
В результате проведенных мероприятий списочная численность Красной Армии на 20 сентября составила 5 289 400 человек, из которых 659 тыс. были новобранцами. Но стабилизация ситуации на западных границах СССР позволила с 25 сентября начать увольнения из армии, и к 25 ноября были уволены 1 412 978 человек.
9 сентября германское информационное бюро ДНБ передало в эфир заявление главнокомандующего вермахта генерала Браухича, что ведение боевых действий в Польше уже не является необходимым и при таком развитии событий может произойти германо-польское перемирие. Было ли это очередной «уткой» Геббельса или сотрудники ДНБ переврали Браухича, теперь установить сложно. Однако это заявление после 1945 г. породило нелепые слухи, будто немцы хотели создать какое-то буферное (между Германией и СССР) маленькое польское государство, но Сталин помешал этому. На самом деле слухи эти не имели никакого документального подтверждения, да и противоречили логике событий: ни Гитлер, ни Сталин не нуждались в таком буфере.
14 сентября 1939 г. газета «Правда» опубликовала редакционную статью «О внутренних причинах военного поражения Польши». В ней говорилось: «В чем же причины такого положения, которые привели Польшу на край банкротства? Они коренятся в первую очередь во внутренних слабостях и противоречиях польского государства. Польша является многонациональным государством. В составе населения Польши поляки составляют всего лишь около 60 %, а остальные 40 % составляют национальные меньшинства – главным образом украинцы, белорусы и евреи. Достаточно указать, что украинцев в Польше 8 миллионов, а белорусов около 3 миллионов… Национальная политика правящих кругов Польши характеризуется подавлением и угнетением национальных меньшинств, и особенно украинцев и белорусов. Западная Украина и Западная Белоруссия – области с преобладанием украинского и белорусского населения – являются объектами самой грубой, беззастенчивой эксплуатации со стороны польских помещиков… Национальные меньшинства Польши не стали и не могли стать надежным оплотом государственного режима. Многонациональное государство, не скрепленное узами дружбы и равенства населяющих его народов, а наоборот, основанное на угнетении и неравноправии национальных меньшинств, не может представлять крепкой военной силы. В этом корень слабости польского государства и внутренняя причина его военного поражения».
15 сентября 1939 г. в 4 ч. 20 мин. Военный Совет Белорусского фронта издал боевой приказ № 01, в котором говорилось: «Белорусский, украинский и польский народы истекают кровью в войне, затеянной правящей помещичьей капиталистической кликой Польши с Германией. Рабочие и крестьяне Белоруссии, Украины и Польши восстали на борьбу со своими вековечными врагами – помещиками и капиталистами. Главным силам польской армии германскими войсками нанесено тяжелое поражение. Армии Белорусского фронта с рассветом 17 сентября 1939 г. переходят в наступление с задачей – содействовать восставшим рабочим и крестьянам Белоруссии и Польши в свержении ига помещиков и капиталистов и не допустить захвата территории Западной Белоруссии Германией. Ближайшая задача фронта – уничтожить и пленить вооруженные силы Польши, действующие восточнее литовской границы и линии Гродно – Кобрин».
В 2 ч. 17 сентября Сталин вызвал в Кремль германского посла Шуленбурга и сообщил ему, что Красная Армия в 6 ч. перейдет границу с Польшей. Сталин просил Шуленбурга передать в Берлин, чтобы немецкие самолеты не залетали восточнее линии Белосток – Брест – Львов, и зачитал ноту, подготовленную для передачи польскому послу в Москве. Шуленбург немного уточнил текст этой ноты, Сталин согласился с его поправками, после чего посол, вполне удовлетворенный, уехал из Кремля. А уже в 3 ч. 15 мин. утра польскому послу в Москве В. Гжибовскому была вручена нота советского правительства, в которой говорилось: «Польско-германская война выявила внутреннюю несостоятельность польского государства. В течение десяти дней военных операций Польша потеряла все свои промышленные районы и культурные центры. Варшава, как столица Польши, не существует больше. Польское правительство распалось и не проявляет признаков жизни. Это значит, что польское государство и его правительство фактически перестали существовать. Тем самым прекратили свое действие договора, заключенные между СССР и Польшей. Предоставленная самой себе и оставленная без руководства Польша превратилась в удобное поле для всяких случайностей и неожиданностей, могущих создать угрозу для СССР. Поэтому, будучи доселе нейтральным, советское правительство не может более нейтрально относиться к этим фактам.
Советское правительство не может также безразлично относиться к тому, чтобы единокровные украинцы и белорусы, проживающие на территории Польши, брошенные на произвол судьбы, остались беззащитными.
Ввиду такой обстановки советское правительство отдало распоряжение Главному командованию Красной Армии дать приказ войскам перейти границу и взять под свою защиту жизнь и имущество населения Западной Украины и Западной Белоруссии.