В результате было принято решение, чреватое обострением советско-германских отношений. 16 сентября в 6 часов вечера Молотов в ответ на заявление Риббентропа сообщил Шуленбургу, что Красная Армия собирается перейти границу «завтра или послезавтра». Вместе с тем он сказал, что «в совместном коммюнике уже более нет нужды; Советский Союз считает своей обязанностью вмешаться для защиты своих украинских и белорусских братьев и дать возможность этому несчастному населению трудиться спокойно». По словам Шуленбурга, «Молотов согласился с тем, что планируемый Советским правительством предлог содержал в себе ноту, обидную для чувств немцев, но просил, принимая во внимание сложную для Советского правительства ситуацию, не позволять подобным пустякам вставать на нашем пути. Советское правительство, к сожалению, не видело другого предлога, поскольку до сих пор Советский Союз не беспокоился о своих меньшинствах в Польше и должен был так или иначе оправдать за границей свое теперешнее вмешательство».
Таким образом, СССР, с одной стороны, выполнял требование Германии о введении войск в свою «сферу влияния», а с другой – отказывался участвовать в установлении «нового порядка» в Польше. Явно не желая, чтобы Германия успела выступить с новыми инициативами, Советское правительство ускоряло события. Через 1 часов после беседы с Молотовым Шуленбурга вновь вызвали в Кремль. На сей раз с послом стал беседовать Сталин вместе с Молотовым. Сталин объявил Шуленбургу, что через 4 часа Красная Армия пересечет границу, и ознакомил посла с нотой, которую Советское правительство собиралось вручить послу Польши на следующий день. По предложению Шуленбурга в ноте было снято три пункта, неприемлемых для Германии.
17 сентября посол Польши получил ноту правительства СССР, в которой говорилось: «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…
Ввиду такой обстановки Советское правительство отдало распоряжение Главному командованию Красной Армии дать приказ перейти границу и взять под свою защиту жизнь и имущество населения Западной Украины и Западной Белоруссии». В речи В.М. Молотова по радио 17 сентября по поводу перехода Красной Армией советской границы содержалась та же аргументация, что и в ноте польскому послу.
Ян Гросс в своем исследовании «Революция из-за границы», подготовленном на основе записей поляков, покинувших СССР вместе с армией Андерса в 1943 году, признавал: «Следует отметить и сказать это недвусмысленно: по всей Западной Украине и Западной Белоруссии, на хуторах, деревнях, в городах Красную Армию приветствовали малые или большие, но в любом случае заметные, дружественно настроенные толпы… Люди сооружали триумфальные арки и вывешивали красные знамена (достаточно было оторвать белую полосу от польского флага, чтобы он стал красным)… Войска засыпали цветами, солдат обнимали и целовали, целовали даже танки… Иногда их встречали хлебом и солью». Изъявления радости по поводу прихода армии, освобождавшей их от режима национальной дискриминации, сопровождались взрывом ненависти к свергнутому строю.
Как отмечал Я. Гросс, «части польской армии, перемещавшиеся через восточные воеводства, – их всего было несколько сот тысяч солдат – во многих случаях наталкивались на недружественное местное население. Свои последние бои польская армия на своей территории вела против украинцев, белорусов, евреев». Так как восставшее население обращалось за помощью к советским войскам, в эти стычки втягивалась и Красная Армия. В ходе боев в Польше она понесла потери – 737 убитыми и 1862 ранеными. «Гражданское население (главным образом поляки), – отмечал Я. Гросс, – присоединилось к разрозненным частям польской армии и активно сражалось вместе с ними против советских войск. Было немало примеров такого рода, и в дальнейшем это способствовало отношению советских властей к гражданскому населению как к противозаконным элементам».
После вступления советских войск сопротивление офицеров польской армии не прекратилось, так как в ноябре 1939 года созданное во Франции эмигрантское правительство Польши объявило, что страна находится в состоянии войны с СССР. Сопротивление польского населения новой власти подавлялось повальными арестами. При этом основная часть населения Западной Украины и Западной Белоруссии усиленно помогала советским властям «разоблачать заговорщиков», даже если к этому не было особых оснований. Арестованные польские офицеры отправлялись в советские лагеря. (Сокрушаясь об их судьбе, в Польше и в нашей стране забывают о том, что 50 тысяч пленных красноармейцев были замучены польскими властями в лагерях после войны 1920 года.)