Om 04.45 uur vallen ongeveer 1,5 miljoen Duitse troepen Polen binnen langs de hele grens van 1.750 mijl met door Duitsland gecontroleerd gebied. Tegelijkertijd de Duitser Luftwaffe gebombardeerde Poolse vliegvelden, en Duitse oorlogsschepen en U-boten vielen Poolse zeestrijdkrachten in de Oostzee aan. Nazi-leider Adolf Hitler beweerde dat de massale invasie een defensieve actie was, maar Groot-Brittannië en Frankrijk waren niet overtuigd. Op 3 september verklaarden zij de oorlog aan Duitsland en begonnen de Tweede Wereldoorlog.

Voor Hitler zou de verovering van Polen brengen Lebensraum, of 'leefruimte' voor het Duitse volk. Volgens zijn plan zouden de "raciaal superieure" Duitsers het grondgebied koloniseren en de inheemse Slaven zouden tot slaaf worden gemaakt. De Duitse expansie was begonnen in 1938 met de annexatie van Oostenrijk en ging daarna verder met de bezetting van het Sudetenland en vervolgens heel Tsjechoslowakije in 1939. Beide waren bereikt zonder vijandigheden met de grootmachten aan te steken, en Hitler hoopte dat zijn invasie in Polen op dezelfde manier zou gebeuren getolereerd worden.

Om de mogelijkheid dat de USSR Polen te hulp zou komen te neutraliseren, tekende Duitsland een niet-aanvalsverdrag met de Sovjet-Unie op 23 augustus 1939. In een geheime clausule van de overeenkomst kwamen de ideologische vijanden overeen Polen tussen hen te verdelen. Hitler gaf opdracht tot de invasie van Polen op 26 augustus, maar op 25 augustus stelde hij de aanval uit toen hij vernam dat Groot-Brittannië een nieuw verdrag met Polen had ondertekend en militaire steun beloofde als het zou worden aangevallen. Om een ​​Britse interventie te voorkomen, wendde Hitler zich tot propaganda en verkeerde informatie, waarbij hij aangaf vervolging van Duitstaligen in Oost-Polen. Uit vrees voor een aanslag, begon Polen zijn troepen op te roepen, maar Groot-Brittannië en Frankrijk haalde Polen over om de algemene mobilisatie uit te stellen tot 31 augustus in een laatste poging om Duitsland van de oorlog af te weren.

Kort na het middaguur op 31 augustus beval Hitler de vijandelijkheden tegen Polen om de volgende ochtend om 16.45 uur te beginnen. Om 8 uur 's avonds. op 31 augustus organiseerden Nazi S.S.-troepen met Poolse uniformen een nep-invasie van Duitsland, waarbij verschillende kleine installaties aan de Duitse kant van de grens werden beschadigd. Ze lieten ook een handvol dode concentratiekampgevangenen achter in Poolse uniformen om te dienen als verder bewijs van de vermeende Poolse invasie, die door nazi-propagandisten werd gepubliceerd als een onvergeeflijke daad van agressie.

Om 4:45 uur op 1 september begon de invasie. Nazi-diplomaten en propagandisten haastten zich om de vijandelijkheden met de westerse mogendheden te beëindigen, maar op 2 september eisten Groot-Brittannië en Frankrijk dat Duitsland zich vóór 3 september zou terugtrekken of oorlog zou voeren. Om 23.00 uur op 3 september verstreek het Britse ultimatum en 15 minuten later ging de Britse premier Neville Chamberlain op de nationale radio om plechtig aan te kondigen dat Groot-Brittannië in oorlog was met Duitsland. Australië, Nieuw-Zeeland en India volgden kort daarna. Om 17:00 uur verklaarde Frankrijk de oorlog aan Duitsland.

In Polen rukten Duitse troepen duizelingwekkend op. Gebruikmakend van een militaire strategie bekend als de blitzkrieg, of 'bliksemoorlog', gepantserde divisies sloeg door vijandelijke linies en geïsoleerde segmenten van de vijand, die omsingeld en gevangen werden genomen door gemotoriseerde Duitse infanterie terwijl de panzer tanks snelden naar voren om het patroon te herhalen. Ondertussen is de geavanceerde Duitse luchtmacht Luftwaffe’Vernietigde de Poolse luchtcapaciteit, zorgde voor luchtsteun voor de blitzkrieg en bombardeerde willekeurig Poolse steden in een poging de vijand verder te terroriseren.

Het Poolse leger was in staat om een ​​miljoen mannen te mobiliseren, maar was hopeloos in alle opzichten overtroffen. In plaats van een sterke defensieve positie in te nemen, werden troepen naar het front gesneld om de Duitsers te confronteren en werden ze systematisch gevangen genomen of vernietigd. Op 8 september hadden de Duitse troepen de buitenwijken van Warschau bereikt, met 140 mijl vooruit in de eerste week van de invasie.

De Poolse strijdkrachten hoopten het lang genoeg vol te houden zodat een offensief kon worden opgezet tegen Duitsland in het westen, maar op 17 september vielen Sovjet-troepen vanuit het oosten binnen en alle hoop was verloren. De volgende dag ontvluchtten de Poolse regering en militaire leiders het land. Op 28 september gaf het garnizoen van Warschau zich uiteindelijk over aan een meedogenloos Duits beleg. Die dag sloten Duitsland en de USSR een overeenkomst met hun bezettingszones. Voor de vierde keer in zijn geschiedenis werd Polen verdeeld door zijn krachtigere buren.

Ondanks hun oorlogsverklaring aan Duitsland deden Groot-Brittannië en Frankrijk weinig militairen om Polen te helpen. Groot-Brittannië bombardeerde Duitse oorlogsschepen op 4 september, maar Chamberlain verzette zich tegen het bombarderen van Duitsland zelf. Hoewel Duitsers slechts 23 divisies in het westen hielden tijdens hun campagne in Polen, lanceerde Frankrijk geen volledige aanval, hoewel het meer dan vier keer dat aantal had gemobiliseerd. Er waren bescheiden aanvallen door Frankrijk op de grens met Duitsland, maar deze acties stopten met de nederlaag van Polen. Gedurende de daaropvolgende zeven maanden beschuldigden sommige waarnemers Groot-Brittannië en Frankrijk van het voeren van een 'nepoorlog', omdat, met uitzondering van enkele dramatische Brits-Duitse botsingen op zee, geen grote militaire actie werd ondernomen. De vijandelijkheden escaleerden echter in 1940 exponentieel met de Duitse invasie in april in Noorwegen en de invasie in mei in de Lage Landen en Frankrijk.

In juni 1941 viel Hitler de USSR aan, waarbij hij zijn niet-agressie met de Sovjet-Unie verbrak, en Duitsland greep heel Polen in. Tijdens de Duitse bezetting werden bijna drie miljoen Poolse joden gedood in de nazi-vernietigingskampen. De nazi's vervolgden ook de Slavische meerderheid ernstig, waarbij ze Polen deporteerden en executeerden in een poging de intelligentsia en de Poolse cultuur te vernietigen. Een grote Poolse verzetsbeweging vocht effectief tegen de bezetting met de hulp van de Poolse regering in ballingschap. Veel verbannen Polen vochten ook voor de geallieerde zaak. De Sovjets voltooiden de bevrijding van Polen in 1945 en vestigden een communistische regering in de natie.