«Части Красной Армии остаются на линии, достигнутой ими к 20 часам 20 сентября 1939 г., и продолжают вновь свое движение на запад с рассветом 23 сентября 1939 г.
Части Германской армии, начиная с 22 сентября, отводятся с таким расчетом, чтобы, делая каждый день переход примерно в 20 километров, закончить свой отход на западный берег г. Вислы у Варшавы к вечеру 3 октября и у Демблина к вечеру 2 октября; на западный берег р. Писса к вечеру 27 сентября, р. Нарев, у Остроленки, к вечеру 29 сентября и у Пултуска к вечеру 1 октября; на западный берег р. Сан, у Перемышля, к вечеру 26 сентября и на западный берег р. Сан, у Санок и южнее, к вечеру 28 сентября.
Движение войск обеих армий должно быть организовано с таким расчетом, чтобы имелась дистанция между передовыми частями колонн Красной Армии и хвостом колонн Германской армии, в среднем до 25 километров.
Обе стороны организуют свое движение с таким расчетом, что части Красной Армии выходят к вечеру 28 сентября на восточный берег р. Писса; к вечеру 30 сентября на восточный берег р. Нарев у Остроленки и к вечеру 2 октября у Пултуска; на восточный берег р. Висла у Варшавы к вечеру 4 октября и у Демблина к вечеру 3 октября; на восточный берег р. Сан у Перемышля к вечеру 27 сентября и на восточный берег р. Сан у Санок и южнее к вечеру 29 сентября».
21 сентября в 22 ч 15 мин в штабы Белорусского и Украинского фронтов поступил приказ наркома обороны № 156, в котором излагалось содержание советско-германского протокола и разрешалось начать движение на запад с рассветом 23 сентября.
На следующий день военный совет Белорусского фронта отдал соответствующий приказ № 05. 25 сентября войска получили директиву наркома обороны № 011 и приказ военного совета Белорусского фронта № 06, предупреждавшие, что «при движении армии с достигнутого рубежа Августов — Белосток — Брест-Литовск на запад на территории, оставляемой Германской армией, возможно, что поляки будут рассыпавшиеся части собирать в отряды и банды, которые совместно с польскими войсками, действующими под Варшавой, могут оказать нам упорное сопротивление и местами наносить контрудары».
В ночь на 24 сентября отряд 27-й танковой бригады в составе 20 танков БТ-7 занял город Сувалки. В тот же день советские части заняли город Сейн.
Части 3-й армии продолжали охранять латвийскую и литовскую границы от Дриссы до Друскининкая. 11-я армия начала передислокацию вдоль литовской границы к Гродно. 16-й стрелковый корпус продолжал продвигаться в сторону Гродно и 21 сентября занял Эйшишки.
26–28 сентября части 3-й и 11-й армий закрепились на границе с Литвой и Восточной Пруссией от Друскининкая до Щучина.
21 сентября в Волковыске прошли переговоры между представителями германского командования и командованием 6-го кавалерийского корпуса, на которых была согласована процедура отвода немецких войск из Белостока. В это время части 6-го корпуса находились на линии Большая Берестовица — Свислочь. 22 сентября в 13 ч в Белосток прибыл передовой отряд в 250 человек под командованием полковника И. А. Плиева, а к 16 ч процедура приема Белостока у немцев завершилась и немцы оставили город.
Прибытие в Белосток отряда Плиева вызвало в городе большое оживление, возник стихийный митинг. Позже Плиев писал: «Интересно отметить, что эти бурные сцены происходили на виду у отступающих германских войск. Их уже не боялись, их теперь никто не замечал. Молча шагали они по чужим улицам враждебного города, молча, но видя, на чьей стороне ум и сердце народа».
В тот же день в Белосток вошла 6-я кавалерийская дивизия, а 11 — я кавалерийская дивизия достигла района Крынки-Бялостоцкие — Городок.
25 сентября, в 15 ч, 20-я мотобригада, переданная в состав 10-й армии, приняла у немцев Осовец. 26 сентября бригада вошла в Соколы, а к вечеру 29 сентября была у Замбруве.
Во втором эшелоне за войсками 6-го кавалерийского корпуса двигался 5-й стрелковый корпус, 20 сентября переданный в состав 10-й армии. Утром 24 сентября 5-й корпус двинулся на линию Свислочь — Порозова, а его передовые отряды в 13 ч 25 сентября заняли Бельск-Подляски и Браньск. 27 сентября передовые отряды корпуса были в Нуре и Чижеве. В районе Гайнувки части 5-го корпуса обнаружили польские военные склады, где находилось около 14 тысяч снарядов, 5 млн. патронов, одна танкетка, две бронемашины, две автомашины и две бочки горючего; все это стало трофеями Красной армии.
На южном участке фронта двинулись на запад части 4-й армии. 22 сентября, в 15 ч, 29-я танковая бригада вошла в Брест, занятый немецким 19-м моторизованным корпусом. Комбриг СМ. Кривошеий вспоминал, что на переговорах с Гудерианом он предложил следующую процедуру парада: «В 16 часов части вашего корпуса в походной колонне, со штандартами впереди, покидают город, мои части, также в походной колонне, вступают в город, останавливаются на улицах, где проходят немецкие полки, и своими знаменами салютуют проходящим частям. Оркестры исполняют военные марши». Гудериан, настаивавший на проведении полноценного парада с предварительным построением, согласился все-таки на предложенный вариант, «оговорив, однако, что он вместе со мной будет стоять на трибуне и приветствовать проходящие части».
К 29 сентября войска Белорусского фронта продвинулись до линии Щучин — Стависки — Ломжа — Замбрув — Цехановец — Косув-Ляцки — Соколув-Подляски — Седльце — Луков — Вохынь.
Теперь перейдем к действиям советских ВВС. Еще до 17 сентября несколько польских самолетов нарушили воздушное пространство СССР. Так, 13 сентября под Мозырем сели два польских бомбардировщика «Лось». Их немедленно отправили в Москву, в НИИ ВВС для изучения. На следующий день в районе Волочиска сел разведчик «Люблин» R. XIII. 15 сентября в районе Войтовина — Иванковцы сел «Карась». Местные жители попытались окружить и захватить самолет и летчиков, но летчики, направив на окруживших их колхозников оружие, спросили, где Хворосткув, после чего поднялись в воздух и улетели в сторону Польши.
К 17 сентября у границы с Польшей было сосредоточено большое число советских самолетов. К 1 сентября там находилось 637 двухмоторных бомбардировщиков СБ, 286 штурмовиков и легких разведчиков — бипланов P-Z (развитие Р-5), а также 157 тяжелых четырехмоторных бомбардировщиков ТБ-3. Однако большинство ТБ-3 было неисправно. Дальние бомбардировщики ДБ-3 имелись в приграничной полосе, но в боевых действиях не участвовали.
Истребительная авиация была представлена самолетами И-15-бис (440 машин), И-16 (851 машина, из них 40 пушечных в эскадрильях двухмоторных истребителей, таких как 5-я и 8-я на Украине) и ДИ-6, 94-я штурмовая — также ДИ-6.
Наибольшее число боевых вылетов советской авиации пришлось на 17 сентября. Бомбардировщики и штурмовики атаковали аэродромы, казармы и железнодорожные станции. Так, 62-я легкобомбардировочная бригада (2-й и 11-й авиаполки на P-Z) атаковала две цели — железнодорожные станции Борки Бельке и Ходачкув. Действовали как на полигоне — ни одного выстрела с земли не последовало. Штаб бригады докладывал: «Авиация противника на данном участке отсутствует». Посланные бомбить аэродромы экипажи сообщали, что самолетов там нет. Наиболее удачно авиация действовала по железнодорожным станциям и воинским эшелонам.