Diumenge:

A Polònia:

A les quatre de la matinada, la Unió Soviètica va envair per sorpresa l’est de Polònia, tal hi com havien pactat amb els alemanys. Iosif Stalin va anunciar que l’Estat polonès havia deixat d’existir i que per tant no es lligava a cap pacte de no agressió que havia firmat anteriorment amb el govern polonès. Viatxeslav Mólotov va declarar a Moscou que el govern polonès havia deixat d’existir i va dir que, per tant, s’havien donat ordres a les tropes soviètiques perquè ocupessin a l’est de Polònia. L’ambaixador polonès a Moscou va ser informat aquelles primeres hores del matí de que l’exèrcit soviètic havia començat a intervenir a Polònia Oriental per “protegir a la seva població germana bielorussa i ucraïnesa. Al mateix temps, li varen prometre que la Unió Soviètica mantindria una rigorosa neutralitat en el conflicte polonès. 

El govern polonès, veient que ja no hi havia res a fer, va entrar a Romania, on va quedar reclosos per les autoritats romaneses. Edward Smigly-Rydz va ordenar també a totes les unitats poloneses que es retiressin a Romania. A les dues de la tarda, Stalin es va reunir amb l’ambaixador Werner von der Schulenburg per anunciar-li que atacaven Polònia com havien pactat i li va prometre que els avions soviètics atacarien la regió de l’est de Lvov. A dos quarts de sis de la tarda, l’ambaixador va enviar un telegrama amb la màxima urgència i d’alt secret al seu govern per informar de la reunió amb el dictador soviètic. 

Ràpidament, dos grups d’exèrcits es varen dirigir cap a la línia de demarcació. Uns 160 quilòmetres abans d’arribar es varen trobar amb tropes alemanyes que havien obert pas a l’est de Polònia. Els alemanys es varen retirar i varen entregar en els soviètics uns quants presoners de l’exèrcit polonès. El OKW va emetre una directiva a les seves uniats senyalant als punts màxims d’avanç cap a l’est.

A la tarda, l’Alt Comandament polonès va ordenar que el KOP i altres unitats en la frontera oriental no entressin en combat amb les forces soviètiques excepte en defensa pròpia o si aquestes interferien amb el replegament polonès. Aquesta ordre va facilitar l’avanç de l’exèrcit soviètic, ja que només es van trobar amb algunes forces en els controls fronteres i algunes unitats de cavalleria que s’estaven agrupant. Milers de polonesos varen ser capturats per les forces soviètiques. Alguns varen preferir rendir-se abans als soviètics que als alemanys. Però l’ordre de l’Alt Comandament no va arribar a tots els fronts. El general de brigada Orlik-Ruckemann va ordenar als seus homes que entressin en combat.

Durant els primers contactes, els caces polonesos varen destruir un R-5 i dos bombarders SB-2, a més d’altres tres aparells soviètics.

---

El 4º Exèrcit alemany, procedent de Pomerània, es va unir amb el 3º Exèrcit a Prússia Oriental per tallar el pas de Danzig i per deixar els polonesos sense sortida al mar. Per la seva part, el 10º Exèrcit alemany, sota les ordres del general Johannes Blaskowitz, va rodejar els polonesos a Cracòvia i a Lódz, i un altre exèrcit alemany va envoltar la ciutat de Varsòvia. La capital va ser bombardejada a les dotze del migdia, destruint en gran part la catedral, on hi varen morir diverses persones, i el Palau Reial. Les divisions blindades alemanyes, amb la seva brutal superioritat, varen sembrar el caos en els dispositius militars polonesos. A més, el 19º Cos de Heinz Guderian va entrar en contacte amb les patrulles del 14º Exèrcit de Wilhelm List a Wlodawa, a 80 quilòmetres al sud de Brest-Litovsk, ocupada el dia anterior, tancant d’aquesta manera els extrems de la segona gran pinça.

A la Unió Soviètica:

Durant la reunió esmentada entre Stalin i Von der Schulenburg hi va haver les primeres discrepàncies. Stalin no estava d’acord en el comunicat comú destinat a justificar la conquesta de Polònia perquè, en la seva opinió, presentava els fets de manera massa franca, fet pel qual va redactar la seva pròpia versió i va obligar en els alemanys a acceptar-la. El dictador declarava en ella que l’objectiu comú d’Alemanya i de la Unió Soviètica era restaurar la pau i l’ordre “destruïts pel desintegrat Estat polonès, i ajudar al poble polonès a establir noves condicions per la seva vida política”. 

A França:

Preparant el país per la guerra, el govern va donar l’ordre de mobilització general i es va convocar a tots els homes, inclús els de les colònies, per entrar a les forces armades franceses i lluitar contra Alemanya.

A l’Atlàntic:

El portaavions britànic HMS Courageous, de 22.500 tones, que estava de patrulla anti-submarina, va ser interceptat en els Western Approaches, en el canal de Bristol, per dos torpedes llançats pel U-29 comandat per Otto Schuhart. Després de tocar el portaavions, el submarí alemany va descendir immediatament a màxima profunditat. El portaavions es va enfonsar amb només 15 minuts i 515 homes varen morir. La resta, uns altres 500, varen sobreviure. Alguns dels supervivents van passar més d’una hora en el Mar del Nord, on van mantenir la moral cantant cançons populars de l’època com Roll Out the Barrel i Show me the Way to Go Home. Llavors, les autoritats navals britàniques varen actuar ràpidament i varen retirar els portaavions de les seves activitats amb l’objectiu de conservar aquestes embarcacions per altres funcions marítimes. Karl Döenitz va mencionar en el seu diari que havia sigut un gloriós èxit.