Alle 4.45 del 1° settembre 1939 l'esercito tedesco oltrepassò il confine polacco: fu l'inizio di quella che in codice viene chiamata operazione "Fall Weiss" (Piano Bianco).
Le 53 divisioni agli ordini di Von Brauchistch furono suddivise in due gruppi di armate: lo Heeresgruppe Nord, al comando del generale Fedor Von Bock, e lo Heeresgruppe Sud, al comando del generale Gerd Von Rundstedt.
Il piano previsto per la campagna di Polonia era quello di distruggere le forze avversarie nel minor tempo possibile mediante un duplice attacco condotto da sud, partendo dalla Slesia, e da nord, partendo dalla Pomerania e dalla Prussia orientale.

I tedeschi condussero questa campagna basandosi sulla "guerra lampo" che prevedeva il massiccio impiego di corazzati e aerei; questi ultimi, che agivano davanti alle truppe terrestri, bombardavano gli obiettivi al suolo e distruggevano l'aviazione polacca. Nei primi giorni di guerra la Luftwaffe prese di mira gli aeroporti, le reti ferroviaria e stradale ed i centri industriali; i nazisti fin dall'inizio manifestarono una superiorità aerea schiacciante.

Il primo giorno di guerra si crearono quattro zone dove si verificarono i primi scontri di confine: la fanteria e le truppe corazzate di Hitler attaccarono l'armata di Cracovia (vicino al confine slovacco), l'armata di Lodz (vicino Czestochowa), l'armata di Pomerania e l'armata di Modlin (vicino alla Prussia).
Lo stesso 1° settembre la città di Danzica venne annessa al Reich, anche se l'atto ufficiale di integrazione nello Stato tedesco venne effettuata solamente due mesi più tardi.
L'armata di Cracovia fu attaccata dalla 14° e da parte della 10° armata ed i polacchi vennero costretti ad effettuare la ritirata sui fiumi Dunajec e Nida. L'armata di Czestochowa invece si scontrò con la 8° ed il grosso della 10° armata e anch'essa dovette arretrare subendo gravi perdite. Dalla Pomerania i tedeschi, anziché puntare su Bydgoszcz, si diressero verso la foresta di Tuchola e colsero di sorpresa i loro avversari che, ritenendo impossibile che unità motorizzate potessero attraversare quelle zone, non le protessero adeguatamente; a conclusione degli scontri che ne seguirono i polacchi persero una divisione di fanteria e una brigata di cavalleria. Dalla Prussia orientale, infine, parti' la 3° armata tedesca che attaccò l'armata polacca di Modlin; per tre giorni quest'ultima oppose una tenace resistenza ma alla fine le truppe polacche furono costrette ad indietreggiare.

Il giorno 2 ci furono febbrili contatti tra i governi francese ed inglese per non mancare alla promessa da loro fatta ai polacchi di correre in aiuto nel caso di un attacco nazista; dopo alcune discussioni nate sui tempi e sulle modalità di intervento, la mattina del giorno seguente venne fatto avere un ultimatum al governo tedesco. Alle ore 11 del giorno 3 la Gran Bretagna dichiarò ufficialmente guerra alla Germania, mentre alle ore 17 anche la Francia entrò ufficialmente nel conflitto.

Per proteggere le proprie frontiere occidentali con i belgi e i francesi, Hitler schierò a presidio della linea "Sigfrido" le 33 divisioni dello Heeresgruppe C, al comando del generale Ritter Von Leeb.

Intanto in Polonia le truppe naziste continuavano l'offensiva: il 4 e 5 settembre ci fu una battaglia sulla linea difensiva che era stata predisposta lungo i fiumi Warta e Widawka; questa linea doveva essere tenuta dall'armata di Lodz ma la 10° divisione polacca fu annientata ed il comandante in capo ordinò la ritirata verso la Vistola (che iniziò la notte del 5); l'ordine di ritirata verso l'interno del Paese fu trasmesso anche all'armata di Pomerania.
I tedeschi proseguirono con il mettere in atto il loro piano di accerchiamento; continuarono a spingersi verso est ed arrivarono a superare il fiume Narew giungendo quindi alle spalle di Varsavia.
Visto il peggiorare della situazione, il 5 settembre tutti i comandanti d'armata polacchi ricevettero la comunicazione di ritirarsi sulla Vistola; la ritirata doveva essere fatta in condizioni difficili dato che le truppe erano sparse su un fronte di 300 km e che le strade, affollate di civili in fuga e da colonne di rifornimenti militari, erano costantemente bombardate dalla Luftwaffe.
I nazisti erano inarrestabili e continuarono ad avanzare: a sud attaccarono l'armata di Cracovia costringendola ad oltrepassare il fiume Dunajec; a nord l'offensiva fu sferrata nel settore di Rozan dove i tedeschi riuscirono ad incunearsi tra l'armata di Modlin e il gruppo del Narew, isolando quest'ultimo dal resto delle forze polacche.
Il 6 settembre, dopo che il comando supremo polacco fece diramare l'ordine di ritirarsi sulla linea Narew-Vistola-San, il governo lasciò Varsavia per trasferirsi nella regione di Luck-Krzemieniec.
La situazione delle truppe polacche era critica ma esse ebbero una possibilità di successo. Infatti la continua avanzata tedesca fece in modo che le divisioni corazzate e motorizzate fossero molto avanti rispetto alla fanteria, causando problemi logistici e di rifornimento di carburante per i carri armati. Il giorno 8 il tenente generale Kutrzeba, comandante dell'armata di Poznan, propose di effettuare un contrattacco, insieme all'armata di Pomerania, contro il fianco tedesco; questo attacco venne sferrato il giorno 9 dal fiume Bzura verso sud ed il generale tedesco Blaskowitz si vide costretto a dover richiamare in gran fretta le sue divisioni. In una prima fase della battaglia i polacchi ebbero la meglio ed annientarono la 30° divisione di fanteria tedesca ma, una volta che Von Rundstedt e il suo capo di stato maggiore, Von Manstein, ebbero riorganizzato le loro armate gettando nella mischia il 15° e il 16° Panzerkorps (oltre che truppe di riserva provenienti da ovest), dovettero iniziare a ritirarsi. Sulle truppe polacche vennero sganciate 328 tonnellate di bombe e solo alcuni resti di due divisioni riuscirono a salvarsi dell'annientamento.
Una volta sconfitti i polacchi sullo Bzura, i tedeschi proseguirono nel loro piano di accerchiamento delle truppe polacche; a sud il 22° Panzerkorps venne schierato a destra della 14° armata per dirigersi verso Chelm, a nord Guderian ebbe l'ordine di attaccare la città di Brest-Litovsk che venne conquistata il giorno 14.
Il giorno 16 la capitale Varsavia era ormai circondata.

All'alba del giorno seguente Stalin ordinò all'Armata Rossa di varcare il confine polacco attraverso tutti i 1300 km che andavano dal fiume Dvina al fiume Dnestr; i sovietici schierarono in totale 7 armate mentre i polacchi difendevano la frontiera con soltanto 18 battaglioni e 5 squadroni di cavalleria.

L'intervento sovietico era già stato concordato con i tedeschi con il segreto patto di spartizione della Polonia avvenuto il 23 agosto 1939. L'accordo prevedeva che alla Germania fossero assegnati la Lituania e i territori ad ovest della linea dei fiumi Narew-Vistola-San; all'URSS invece sarebbero andati i territori ad est di questa linea, l'Estonia, la Lettonia, la Finlandia e la Bessarabia.
Dato che il confine con l'Unione Sovietica aveva deboli difese, nei primi due giorni le truppe di Stalin avanzarono di quasi 100 km.
Di fronte a questa grossa avanzata i soldati polacchi ricevettero l'ordine di ritirarsi verso i confini rumeni e ungheresi e di continuare a resistere ai tedeschi. Il Presidente, il governo ed il comandante in capo polacco si trasferirono in Romania sperando poi di andare in Francia ma, di fronte alle pressioni tedesche, il governo rumeno alla fine decise di internarli tutti e di trasferirli all'interno del Paese.

Con l'ingresso delle truppe sovietiche la situazione dell'esercito polacco divenne praticamente disperata. La sola cosa che ormai contava era di fare uscire dal Paese il maggior numero possibile di soldati in modo che essi potessero poi combattere, su altri fronti, al fianco degli Alleati: alla fine 30.000 soldati ed aviatori riuscirono a raggiungere la Romania, mentre altri 60.000 si rifugiarono in Ungheria.
IL 25 settembre i tedeschi iniziarono l'attacco decisivo a Varsavia e, dopo due giorni di intensi bombardamenti da parte dell'artiglieria e dell'aviazione, la città fu costretta ad arrendersi. Il primo ottobre si arrese anche la marina polacca.
Il giorno 28, a Mosca, i ministri degli esteri Molotov e Von Ribbentrop ridefinirono le rispettive sfere di influenza concordate precedentemente con l'accordo del 23 agosto; ai sovietici venne assegnata la Lituania ed in cambio ai tedeschi furono assegnati i territori fini al fiume Bug.
Il 30 a Parigi si costitui' il nuovo governo polacco in esilio con a capo il generale Wladyslaw Sikorski.

In tutta questa campagna i polacchi opposero una tenace resistenza, tenendo conto che la superiorità della Germania nei loro confronti era schiacciante sotto tutti gli aspetti. La Luftwaffe aveva il dominio dell'aria ed inoltre i tedeschi potevano contare su forze corazzate altamente addestrate ed efficienti. Ebbero anche dalla loro parte la cooperazione sovietica e le condizioni atmosferiche dato che queste furono particolarmente favorevoli per tutto il mese di settembre.
Agli Alleati occidentali la campagna forni' una dimostrazione della "Blitzkrieg", la nuova tecnica di combattimento adottata dai tedeschi; solo la Gran Bretagna però ne trasse lezione e, nei mesi che precedettero la Battaglia d'Inghilterra, potenziò moltissimo il proprio sistema di difesa aerea.