Случь, и к утру 17 апреля вышли к Ровно, двигаясь практически походным маршем, пренебрегая разведкой и боевым охранением. Воспользовавшись этим, дислоцированная в Ровно польская пехотная бригада сумела нанести внезапный контрудар, прижать передовые части дивизии к р. Случь севернее Новоград-Волынского, и разгромить их. На правом берегу реки поляки сумели организовать оборону.
Наступавшая севернее 87-я стрелковая дивизия была развернута в обход Сарненского УР, имея целью форсировать Случь и выйти к Сарнам между рек Горынь и Случь. Однако, при форсировании реки, командование дивизии временно потеряло управление, чем воспользовалась польская сводная бригада, ударившая с юга во фланг. Дивизия откатилась на левый берег, командование посчитало, что против них действуют значительные силы, наносящие контрудар, вследствие чего дивизия перешла к обороне.
3-я танковая дивизия наступала в направлении Дубно, но после получения сведений о серьезных польских силах у Случи, была развернута на север. Успешно войдя в коридор между реками Горынь и Случь, танкисты 19 апреля нанесли фланговый удар польской бригаде, практически полностью ее уничтожив. После этого дивизия, потеряв четверть танков на марше из-за поломок, оторвавшаяся от тылов встала ввиду нехватки горючего. Однако, части 45-й дивизии переправившись через Случь и пройдя через порядки танкистов, нанесли в свою очередь удар севернее, после чего к утру 21 апреля Ровно удалось взять. К тому же времени, 60-я дивизия овладела Сарненским УР.
Южнее части Украинского фронта вступили в Тарнополь, но втянувшись в городской бой полностью овладели городом лишь к вечеру 19 апреля.
Наступавшие севернее соединения 2-го кавкорпуса двигались в направлении Львова, но наткнувшись южнее Кременца на оборону, были вынуждены развернуться, и прорывать польские позиции. Поляки смогли стянуть в район Кременец-Тарнополь до 20 тысяч бойцов при 30 орудиях, и 'выталкивая' эти части, советские войска к Львову двигались медленно. К утру 19 апреля РККА заняла Злочув, а к вечеру того же дня, от Бродов в тыл наступающим войскам ударила последняя польская пехотная дивизия. Контрудар оказался внезапным, но сил для развития успеха у поляков не хватило и нанеся серьезные потери 17-му стрелковому и 2-му кавалерийскому корпусам, 20 апреля они отошли к Львовской группировке. Наступление 6-й армии затормозилось.
На южном фланге Украинского фронта войска встречая незначительное сопротивление к 19 апреля достигли Станислава, на следующий день взяли слабо оборонявшийся Галич, и к 22 апреля вышли к Стрыю. В тот же день, левофланговый 13-й стрелковый корпус развернулся вдоль границы с Румынией и Венгрией.
В полосе Белорусского фронта поляки достаточно организовано отходили к Вильно и Гродно. К 19 апреля в Вильно собрались около 30 тысяч польских солдат, а утром двадцатого начался штурм. Бои за город продолжались три дня, и к вечеру 23 апреля сопротивление было сломлено, хотя отдельные перестрелки возникали еще два дня.
В боях за Вильно 11-я армия потеряла более 800 человек убитыми и 2500 ранеными, было подбито 22 танка и 11 бронемашин.
В это время, 3-я армия, к 19 апреля выйдя все же в планировавшиеся районы, организовала охрану латвийской и литовской границ.
В Гродно также находились значительные силы польских войск, и поэтому, когда в городе 19 апреля начался антипольский мятеж местных просоветских активистов, его быстро и жестоко подавил командующий округом 'Гродно'. Советские войска подошли к городу лишь двадцать второго, танки с ходу атаковали противника и к вечеру заняли южную часть города, выйдя на берег Немана. Атака города на следующий день прошла успешно, но к вечеру полякам, воспользовавшись неразберихой и отсутствием четкой связи между советскими подразделениями, удалось отбросить стрелковые части на окраину. В ходе боев 24 апреля удалось занять юго-западную окраину города, но переправиться через Неман советские войска не сумели. Лишь после упорных двухдневных боев, нанесения бомбовых ударов силами двух воздушных Армий Особого Назначения и массированной артподготовки, город 26 апреля был взят.
4-я армия к 22 апреля вышла к Бресту, окружив город.
После вступления в войну СССР и однодневной паузы, вермахт тоже перешел в наступление. Подвижная группа, возглавляемая Гудерианом, переправилась через Нарев и двинулась вдоль восточного берега Буга, охватив с востока польские части, продолжавшие сражаться на Буге и Нареве. Тем временем пехотные соединения 3-й армии, форсировав Буг, наступали с северо-востока к Варшаве. 21 апреля части армии блокировали Гродно с запада и установили связь с подошедшими советскими войсками.
Войска 4-й армии прорвав польскую оборону, 18 апреля заняли Плоцк, окружив Вроцлавек, и на следующий день начали штурм Модлина.
На южном участке фронта 14-я армия широким фронтом двинулась к Сану, 20 апреля передовые части достигли Варшавы, но встретив на ее окраинах упорное сопротивление, остановились.
Полякам удалось в короткий срок подготовить город к обороне, превратив в сильный укрепленный район. Бои за столицу начались 20 апреля, после нескольких попыток взять город с ходу, командующий группой армий 'Юг' начал осаду, к 22 апреля замкнув кольцо окружения вокруг Варшавы.
Обстановка на всех фронтах к 22 апреля была для польской армии катастрофической. Соединения действовали на свой страх и риск, не зная, что происходит на других участках фронта. Польская армия, как организованное целое перестала существовать.
23 апреля части Гудериана вышли к Бресту, но установив связь с советским командованием, и убедившись, что с этой стороны польской угрозы не существует, двинулись на Люблин.
К 25 апреля вермахт вышел на линию Гродно-Белосток-Брест-Хелм-Перемышль, соприкасаясь практически по всей линии с советскими частями, и в тот же день заняв Люблин.
Советская армия вечером 25 апреля заняла Брест, 25 апреля Белосток, и в тот же день на линии Гродно-Белосток-Брест Белорусский фронт вышел на линию соприкосновения с немецкими войсками. Наступление прекратилось, но разрозненные очаги сопротивления поляков ликвидировали до 28 апреля.
Украинский фронт еще вел боевые действия. 5-я армия 22 апреля взяла Луцк и Сарны, двадцать третьего, после короткого штурма, Ковель, и в тот же день Дубно. 6-й армия, перегруппировавшись после польского контрудара, 24 апреля подошла к Львову, охватив его с востока и северо-востока, и начала подготовка к штурму. В тот же день к городу с юга вышел 3-й танковый корпус, переданный 6-й армии, замкнув кольцо окружения. Окруженный Львов капитулировал. Как выяснилось, отступившие части отошли к Перемышлю, на соединение с остатками группы генерала Шиллинга, имея целью прорваться в Румынию.
Перемышль полякам удалось превратить в укрепрайон, превосходно подготовленный к обороне. Там собрались остатки группы генерала Шиллинга со всем сохранившимся снаряжением, отошедшие к ним части из Львова, с запада и юго-востока. Граница с Румынией для польских войск уже закрылась и отступать было некуда, а сдаваться поляки не хотели. 25 апреля РККА начала штурм, но первые два дня успехов не принесли. К Перемышлю подтянули части от Львова, включая 3 танковый корпус, стянули авиацию. Тем не менее, бои за город продолжались неделю, и лишь 2 мая Перемышль был взят. При штурме впервые применялись новейшие бомбардировщики Ту-2 и прошел первые боевые испытания новый образец тяжелого танка ИС-1, продемонстрировавший высокие показатели.
28 апреля бывший польский премьер-министр Бек начал обсуждать с немцами условия капитуляции. Сдаваться СССР поляки, при этом, не торопились, и не только из-за общего антисоветского настроя, но понимая, что на территории Западных Украины и Белоруссии восстанавливать Польшу Жданов не станет. Берлину же Бек предложил прекращение сопротивления, и переход польских частей 'получивших опыт борьбы с большевиками' на службу Рейху.
Гитлер предложение оценил. Потери вермахта оказались значительными, и барьер из польских частей на границе с СССР представлялся действительно полезным. Некоторое опасения внушало возможное несогласие Москвы, но фюрер считал, что этот вопрос он сможет урегулировать. В любом случае, капитуляцию стоило принять.