Ap pulksten 4:45 apmēram 1,5 miljoni vācu karaspēka iebrūk Polijā visā tās 1750 jūdžu robežā ar Vācijas kontrolēto teritoriju. Vienlaikus vācietis Luftwaffe bombardēja Polijas lidlaukus, un vācu karakuģi un U-laivas uzbruka Polijas jūras spēkiem Baltijas jūrā. Nacistu līderis Ādolfs Hitlers apgalvoja, ka masveida iebrukums ir aizsardzības darbība, taču Lielbritānija un Francija nebija pārliecinātas. 3. septembrī viņi pasludināja karu Vācijai, uzsākot Otro pasaules karu.
Hitleram Polijas iekarošana nestu Lebensraum, jeb “dzīves telpa” vācu tautai. Pēc viņa plāna, “rasistiski pārāki” vācieši kolonizēs teritoriju un vietējie slāvi tiks paverdzināti. Vācu ekspansija bija sākusies 1938. gadā ar Austrijas aneksiju un pēc tam turpinājās ar Sudetenlandes un pēc tam visas Čehoslovākijas okupāciju 1939. gadā. Abi bija paveikti, neaizdedzinot karadarbību ar lielvarām, un Hitlers cerēja, ka arī viņa iebrukums Polijā jābūt panesamam.
Lai neitralizētu iespēju, ka PSRS saņems Polijas palīdzību, Vācija 1939. gada 23. augustā ar Padomju Savienību parakstīja nepakļaušanas paktu. Slepenā līguma klauzulā ideoloģiskie ienaidnieki vienojās sadalīt Poliju savā starpā. Hitlers deva pavēli sākt iebrukumu Polijā 26.augustā, bet 25.augustā viņš aizkavēja uzbrukumu, kad uzzināja, ka Lielbritānija ir parakstījusi jaunu līgumu ar Poliju, apsolot militāru atbalstu, ja tai tiks uzbrūk. Lai novērstu britu iejaukšanos, Hitlers pievērsās propagandai un dezinformācijai, apgalvojot par vācu valodā runājošo vajāšanu Polijas austrumos. Baidoties no tūlītēja uzbrukuma, Polija sāka izsaukt karaspēku, bet Lielbritānija un Francija pārliecināja Poliju atlikt vispārējo mobilizāciju līdz 31. augustam pēdējos grāvja centienos atturēt Vāciju no kara.
Neilgi pēc 31. augusta pusdienlaika Hitlers pavēlēja uzsākt karadarbību pret Poliju nākamajā rītā plkst.4.45. Plkst. 8:00 31. augustā nacistu S. S. karaspēks, kas valkāja poļu formas tērpus, organizēja neīstu iebrukumu Vācijā, sabojājot vairākas nelielas instalācijas Vācijas robežas pusē. Viņi atstāja aiz sevis arī dažus mirušos koncentrācijas nometnes ieslodzītos Polijas formastērpos, lai kalpotu kā papildu pierādījumi par iespējamo Polijas iebrukumu, kuru nacistu propagandisti publiskoja kā nepiedodamu agresijas aktu.
1. septembrī pulksten 04.45 sākās iebrukums. Nacistu diplomāti un propagandisti ķērās pie karadarbības pārtraukšanas ar Rietumu lielvarām, bet 2. septembrī Lielbritānija un Francija pieprasīja Vācijai izstāties līdz 3. septembrim vai sākt karu. Plkst. 11:00 3. septembrī Lielbritānijas ultimāts zaudēja spēku, un 15 minūtes vēlāk Lielbritānijas premjerministrs Nevils Čamberlains devās nacionālajā radio, lai svinīgi paziņotu, ka Lielbritānija ir karā ar Vāciju. Drīz pēc tam sekoja Austrālija, Jaunzēlande un Indija. 17:00 plkst. 17:00 Francija pasludināja karu Vācijai.
Polijā vācu spēki progresēja reibinošā ātrumā. Izmantojot militāro stratēģiju, kas pazīstama kā blitzkrieg, jeb “zibens karš”, bruņotās divīzijas izlauzās cauri ienaidnieka līnijām un izolētiem ienaidnieka segmentiem, kurus apņēma un sagūstīja motorizētie vācu kājnieki, kamēr panzers tanki metās uz priekšu, lai atkārtotu modeli. Tikmēr izsmalcinātie vācu gaisa spēki nav LuftwaffeIznīcināja Polijas gaisa spējas, sniedza gaisa atbalstu zibspuldzēm un bez izlases bombardēja Polijas pilsētas, cenšoties vēl vairāk terorizēt ienaidnieku.
Polijas armija spēja mobilizēt vienu miljonu vīru, taču visādā ziņā bija bezcerīgi pārspēta. Tā vietā, lai ieņemtu spēcīgu aizsardzības pozīciju, karaspēks tika steidzies uz priekšu, lai stātos pretī vāciešiem, un viņi tika sistemātiski sagūstīti vai iznīcināti. Līdz 8. septembrim vācu spēki bija sasnieguši Varšavas piepilsētu, iebrukuma pirmajā nedēļā sasniedzot 140 jūdzes.
Polijas bruņotie spēki cerēja turēties pietiekami ilgi, lai varētu uzsākt ofensīvu pret Vāciju rietumos, bet 17. septembrī no austrumiem iebruka padomju spēki un visas cerības tika zaudētas. Nākamajā dienā Polijas valdība un militārie vadītāji aizbēga no valsts. 28. septembrī Varšavas garnizons beidzot padevās nerimstošai vācu aplenkumam. Tajā dienā Vācija un PSRS noslēdza vienošanos, kurā noteiktas to okupācijas zonas. Ceturto reizi tās vēsturē Poliju šķīra spēcīgāki kaimiņi.
Neskatoties uz kara pasludināšanu pret Vāciju, Lielbritānija un Francija nedarīja militāru spēku, lai palīdzētu Polijai. Lielbritānija bombardēja Vācijas karakuģus 4. septembrī, bet Chamberlain pretojās pašas Vācijas bombardēšanai. Lai arī vācieši savas kampaņas laikā Polijā rīkoja tikai 23 divīzijas rietumos, Francija nesāka pilna mēroga uzbrukumu, kaut arī tā bija mobilizējusies vairāk nekā četras reizes vairāk. Francija uz tās robežas ar Vāciju piedzīvoja pieticīgus uzbrukumus, taču šīs darbības beidzās ar Polijas sakāvi. Turpmāko septiņu mēnešu laikā daži novērotāji apsūdzēja Lielbritāniju un Franciju par “neīstu karu”, jo, izņemot dažas dramatiskas Lielbritānijas un Vācijas sadursmes jūrā, lielas militāras darbības netika veiktas. Tomēr karadarbība eksponenciāli saasinājās 1940. gadā ar Vācijas aprīļa iebrukumu Norvēģijā un maija iebrukumu Zemās valstīs un Francijā.
1941. gada jūnijā Hitlers uzbruka PSRS, pārtraucot savu darbību Padomju Savienībā, un Vācija sagrāba visu Poliju. Vācu okupācijas laikā nacistu nāves nometnēs tika nogalināti gandrīz trīs miljoni Polijas ebreju. Nacisti arī smagi vajāja slāvu vairākumu, deportējot un izpildot poļus, mēģinot iznīcināt inteliģenci un poļu kultūru. Liela poļu pretošanās kustība efektīvi cīnījās pret okupāciju ar trimdas Polijas valdības palīdzību. Daudzi trimdā nokļuvušie poļi cīnījās arī par sabiedroto lietu. Padomnieki 1945. gadā pabeidza Polijas atbrīvošanu un izveidoja tautu komunistisko valdību.
