В Киевском особом военном округе процесс переформирования армейских групп в армии по какой-то причине затянулся до 24–28 сентября. Поэтому по состоянию на 17 сентября там были развернуты Шепетовская (с 28 сентября – 5‐я армия, командующий комдив И.Г. Советников), Волочийская (с 28 сентября – 6‐я армия, командующий комкор Ф.И. Голиков) и Каменец-Подольская (с 24 сентября – 12‐я армия, командующий командарм 2‐го ранга И.В. Тюленев) армейские группы.
При этом нужно понимать, что, независимо от наименования, как армейская группа, так и армия представляли собой общевойсковое объединение, способное самостоятельно или в составе фронта выполнять задачу на конкретном операционном направлении.
Так, в состав Шепетовской армейской группы в сентябре 1939 года входили:
15‐й стрелковый корпус (60‐я и 87‐я стрелковые дивизии);
8‐й стрелковый корпус (44‐я и 45‐я стрелковые дивизии);
81‐я стрелковая дивизия;
36‐я и 49‐я отдельные легко-танковые бригады;
5‐я и 10‐я отдельные тяжелые танковые бригады;
Кроме того, управление и корпусные части 13‐го стрелкового корпуса, а также 62‐я стрелковая дивизия.
14 сентября Военный совет Киевского особого военного округа получил директиву народного комиссара обороны и начальника Генерального штаба РККА «О начале наступления против Польши». Готовность к выполнению задачи устанавливалась к вечеру 16 сентября. Начало наступления (переход государственной границы) – на рассвете 17 сентября.
Директивой определялась также состав ударной группировки на главном направлении, на левом фланге. Общее управления там возлагалось на штаб 8‐го стрелкового корпуса. В состав группировки входили 44, 45 и 81‐я стрелковые дивизии, 36‐я легко-танковая бригада, 236‐й и 233‐й корпусные артиллерийские полки. Эти войска из района Новоград-Волынский, Славута, Шепетовка должны были наступать в направлении Ровно, Луцк и к исходу 17 сентября овладеть городами Ровно и Дубно, а к исходу 18 сентября – районом Луцка, имея в виду в дальнейшем наступление на город Владимир-Волынский.
На правом фланге (направление второго удара) сосредоточивались войска под управлением штаба 15‐го стрелкового корпуса (60‐я и 87‐я стрелковые дивизии) в районе города Олевск, местечек Городница и Белокоровичи с задачей вести активные действия в направлении на город Сарны.
Остальные соединения и отдельные части, ранее входившие в состав армейской группы, были направлены на комплектование других армейских групп Украинского фронта. Так, в состав Волочийской армейской группы вошли 17‐й стрелковый корпус (96‐я и 97‐я стрелковые дивизии), 2‐й кавалерийский корпус (2‐я, 5‐я кавалерийская дивизии), 10‐я тяжелая танковая бригада (средние танки Т‐28), две легко-танковые бригады (38‐я – 142 танка Т‐26 и 24‐я – 237 танков БТ).
Также достаточно мощной по составу была Каменец-Подольская армейская группа, предназначенная для действий на левом крыле Украинского фронта, в предгорье Карпат. В ее состав входили 13‐й стрелковый корпус (72‐я и 99‐я стрелковые дивизии), 4‐й кавалерийский корпус (32‐я и 34‐я кавалерийские дивизии, 26‐я легко-танковая бригада), 5‐й кавалерийский корпус (9‐я и 16‐я кавалерийские дивизии, 23‐я легко-танковая бригада), а также 25‐й танковый корпус (4‐я и 5‐я легко-танковые, 1‐я мотострелковая бригады).
Всего же на 1600‐километровой границе с Польшей к исходу 16 сентября со стороны СССР только в первом эшелоне было сосредоточено восемь армейских групп. Всего в их составе насчиталось более 466,5 тысячи человек (Россия и СССР в войнах XX века. С. 187). На вооружении этих войск состояло огромное количество танков, артиллерийских орудий, самолетов. В то же время агентурная разведка, множественные перебежчики и воздушная разведка докладывали о полной дезорганизации и хаотическом движении польских войск на сопредельной территории.
Утром 17 сентября от имени Советского правительства послу Польши в СССР была вручена нота. В ней говорилось о том, что Польское государство и его правительство фактически перестали существовать, на основании чего прекратили своё действие договоры, ранее заключённые 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. Поэтому, будучи доселе нейтральным, Советское правительство не может более нейтрально относиться к этим фактам, а также к беззащитному положению украинского и белорусского населения. Ввиду такой обстановки Советское правительство отдало распоряжение Главному командованию Красной армии дать приказ войскам перейти границу и взять под свою защиту жизнь и имущество населения Западной Белоруссии, Западной Украины.
В это же утро, 17 сентября, началось выдвижение войск РККА на польскую территорию (за исключением Полесья и южного отрезка границы УССР с Польшей, где оно началось 18 сентября). Оно было встречено незначительным сопротивлением отдельных подразделений польского Корпуса охраны пограничья. Однако при дальнейшем продвижении встречаемые подразделениями РККА части регулярной польской армии, выполняя приказ своего Верховного командования, преимущественно сопротивления не оказывали. Они разоружались и сдавались в плен, а частично пытались отступить на территорию Литвы, Венгрии или Румынии.
Организованное сопротивление частям РККА, длившееся более суток, было оказано жандармерией и отрядами ополчения только в нескольких случаях в городах Вильно, Гродно, Тарнополь, деревнях Навуз и Боровичи (возле Ковеля) и в Сарненском укрепленном районе. При этом местное украинское, белорусское и еврейское население преимущественно оказывало содействие частям РККА, в ряде мест создавая вооружённые отряды, действовавшие против польских властей. Также в ряде населённых пунктов Западной Украины имели место выступления, инициированные сторонниками ОУН, направленные против этнических поляков.
20 и 21 сентября на советско-германских переговорах была установлена демаркационная линия между германскими и советскими войсками на территории Польши. Она проходила по рекам Писа, Нарев, Буг, Висла, Сан до её истоков. Тогда же советские войска получили приказ остановиться на крайних западных позициях, которые они достигли к исходу 20 сентября, с тем чтобы начать движение на установленную демаркационную линию 23 сентября – по мере отвода германских войск. Этим же приказом командованию Белорусского фронта было указано продолжать наступление в Сувалкском направлении на линию Щучин – Ломжа – Замбрув – Седлеце – Вохынь.
22 сентября 1939 года подписан Указ Президиума Верховного Совета СССР «О мобилизации призванных на учебные сборы военнообязанных запаса по Московскому, Калининскому, Ленинградскому, Белорусскому, Киевскому, Харьковскому и Орловскому округам». На следующий день был отдан соответствующий приказ народного комиссара обороны СССР. В первом пункте этого приказа указывалось: «Призванных на сборы военнообязанных запаса начальствующего и рядового состава в порядке специального распоряжения по Московскому, Калининскому, Ленинградскому, Белорусскому, Киевскому, Харьковскому и Орловскому округам ввиду особых внешних условий считать мобилизованными до особого распоряжения». По сути, это означало продолжение пребывания в строю военнообязанных до особого распоряжения в связи с непредвиденными обстоятельствам.
Такие обстоятельства имели место. В результате советские войска по ряду причин, прежде всего политического характера, не смогли выйти на указанные им рубежи. 29 сентября, после очередных советско-германских переговоров, они были повторно остановлены и получили приказ о начале отвода с 5 октября в восточном направлении. 12 октября была определена новая граница между территориями советских и немецких интересов по территории Польши, куда и отошли войска Белорусского и Украинского фронтов.
Таким образом, операция по вторжению советских войск на территорию Польши в сентябре 1939 года была завершена успешно. В результате ее проведения под контроль СССР перешла территория в 196 тысяч квадратных километров, с населением около 13 миллионов человек. В последующие периоды данное вторжение и сопутствующие ему события получали различные оценки как в СССР, так и за его пределами: от «установления восточного фронта, который Германия не посмеет перейти», согласно высказыванию Черчилля от 1 октября 1939 года, до «вступления во Вторую войну на стороне Германии и совместной оккупации Восточной Европы», по мнению ряда авторов конца ХХ – начала XXI века.
Некоторые исследователи данную операцию называли «бескровной» и даже «прогулкой». Это не совсем соответствует действительности. Определенное сопротивление советским войскам оказано было, и не обошлось без потерь. Всего за операцию они потеряли 973 человека убитыми, 122 умершими от ран и болезней, 76 погибшими в катастрофах, 302 пропавшими без вести. Еще около 300 человек получили ранения различной тяжести (Россия и СССР в войнах XX века. С. 187).
По итогам операции также были осуществлены очередные серьезные изменения в организационной структуре Вооруженных сил СССР (протокол заседания Главного военного совета РККА от 21 ноября 1939 года). В частности, было решено «иметь в составе Красной Армии как в мирное, так и военное время 170 стрелковых дивизий», а также сформировать 15 моторизованных стрелковых дивизий в составе двух моторизованных стрелковых полков, одного танкового полка, одного артиллерийского полка. Из них по три такие дивизии сформировать в Белорусском и Киевским особых военных округах, по две – в Московском и Забайкальском военных округах, по одной – во всех остальных. В каждой моторизованной дивизии иметь на вооружении по 257 танков, 73 бронемашины, 44 полевых артиллерийских орудия (76‐мм и выше), 30 45‐мм противотанковых орудий, 12 37‐мм и 76‐мм зенитных пушек, 12 82‐мм минометов.
В отношении танковых войск было приказано: «Иметь в составе Красной Армии вместо существующих танковых корпусов и отдельных танковых бригад однотипную организацию отдельных танковых бригад БТ и Т‐26 в составе четырех танковых батальонов, вооруженных танками Т‐26 и БТ с дальнейшим перевооружением танками Т‐34. Танковые бригады Т‐28 и Т‐35 с дальнейшим перевооружением танками КВ иметь трехбатальонного состава». В танковой бригаде Т‐35 иметь 156 танков, из них 39 танков БТ, в бригаде Т‐28 —156 танков, из них 39 танков БТ, в бригаде БТ – 258 танков и в бригаде Т‐26—258 танков.