1 września o świcie, bez formalnego wypowiedzenia wojny Niemcy zaatakowały Polskę wzdłuż całej granicy polsko - niemieckiej. Aby przekonać światową opinię publiczną, że to Polska jest agresorem oddziały niemieckie dokonały wielu prowokacji granicznych, spośród których najsłynniejsza było rzekome zajęcie przez Polaków radiostacji w Gliwicach i nadanie z niej antyniemieckiej audycji. Hitlerowi szczególnie zależało na zajęciu w pierwszych dniach wojny Gdańska. Broniła się tam niezwykle dzielnie Poczta Polska oraz polska składnica tranzytowa na Westerplatte.

2 września przewaga niemiecka uniemożliwiła Polakom utrzymanie dotychczasowych pozycji. Jako pierwsza rozpoczęła swój odwrót ze Śląska Armia "Kraków". Był to najsilniejszy polski związek operacyjny i zgodnie z polskim planem obrony miał wycofywać się najpóźniej, dopiero w sytuacji, gdy inne Armie wcześniej rozpoczęłyby odwrót. Sytuacja ta załamała jedno z głównych założeń planu obronnego.

Walki toczone w rejonie Mławy, w których Armia "Modlin" starła się z atakującymi od strony Prus Wschodnich oddziałami niemieckimi zakończyły się 4 września klęską strony polskiej, w wyniku czego kierunek uderzenia na Warszawę od strony północnej został otwarty dla nieprzyjaciela.

Na Pomorzu ruch niemieckich wojsk został zdezorganizowany dzięki skutecznej szarży 18. pułku ułanów pod Krojantami. Pomimo tego 2 września w rejonie Borów Tucholskich oddziały niemieckie okrążyły, a następnie po kilkudniowej walce zniszczyły większą część Armii "Pomorze". Po kapitulacji Lądowej Obrony Wybrzeża jedynym punktem obrony na Pomorzu pozostał Hel

6 września wojska niemieckie zajęły Kraków. Bitwa graniczna - pierwszy etap zmagań polsko - niemieckich została przegrana. Naczelny Wódz polecił wszystkim armiom wycofywać się za Wisłę i San. Wzdłuż tych rzek miała przebiegać, do chwili rozpoczęcia ofensywy sprzymierzonych, linia ostatecznego oporu.

Na froncie trwał nieustanny napór wojsk niemieckich. Na północy forsowały one Narew rozdzielając Armię "Modlin" od Samodzielnej Grupy Operacyjnej (SGO) "Narew". W nocy z 8 na 9 września wojska niemieckie przekroczyły Bug i po zwycięskiej bitwie pod Wizną ruszyły na Brześć Litewski, który padł ich łupem 14 września.

Cofająca się za Wisłę Armia "Łódź", dowodzona przez gen. Józefa Rómmla została rozbita. Część żołnierzy gen. Wiktor Thommèe doprowadził do twierdzy w Modlinie.

Nie atakowana przez siły niemieckie cofała się w kierunku Warszawy, która zagrożona była niemieckim oblężeniem, Armia "Poznań" dowodzona przez gen. Tadeusza Kutrzebę oraz niedobitki Armii "Pomorze". Oddziały te nie miały jednak szans na dostanie się do stolicy przed zagrażającymi jej woskami niemieckimi. W związku z tym gen. Kutrzeba zdecydował się uderzyć na odsłoniętą flankę 8. Armii. Stwarzało to szansę na związanie znacznych sił niemieckich, co pozwoliłoby innym oddziałom polskim wycofywanie się w kierunku wschodniej Małopolski, gdzie Naczelny Wódz planował zorganizować ostatni bastion oporu.

9 września, uderzeniem polskich dywizji w kierunku Łodzi rozpoczęła się nad Bzurą największa bitwa kampanii wrześniowej. Po początkowych sukcesach ofensywy polskiej, które trwały do 13 września niemiecka obrona okrzepła. Oddziały polskie uderzyły w kierunku Skierniewic, aby umożliwić pozostałej części Armii "Poznań" przedarcie się do Warszawy. Niemcy początkowo zaskoczeni rozmachem polskich działań ściągnęli posiłki i polska ofensywa na Skierniewice zakończyła się niepowodzeniem. 16 września w ostatniej fazie bitwy siły polskie podjęły próbę przełamania niemieckiego okrążenia pod Sochaczewem i otworzenia sobie drogi do Warszawy. Niestety polski atak został uprzedzony przez oddziały wroga i Polacy odnieśli poważne straty. Wojska polskie zostały okrążone i rozbite. Do Warszawy z resztką oddziałów przedarł się gen. Tadeusz Kutrzeba.

Naczelny Wódz Edward Rydz - Śmigły rozpoczął organizację ostatniego bastionu obronnego zlokalizowanego w Małopolsce Wschodniej. Obszar obronny obejmować miał tereny od Włodzimierza Wołyńskiego przez Tomaszów Lubelski i na południe do Karpat. Przeprowadzono reorganizację oddziałów polskich. Stworzono dwie grupy armii. Pierwsza pod dowództwem gen. Kazimierza Sosnkowskiego, złożona z Armii "Kraków" i "Karpaty", mająca bronić Małopolski Wschodniej oraz druga, pod dowództwem gen. Dęba - Biernackiego, któremu podporządkowano Armię "Modlin" oraz SGO "Narew" - miała usprawnić wycofywanie się innych sił polskich w kierunku przygotowanej linii obrony. Oddziały te jednak nie dysponowały poważnymi siłami. naczelny Wódz zlokalizował ostatni bastion obronny w Małopolsce wschodniej, na granicy z Rumunią, chcąc utrzymać połączenie z sojusznikami zachodnimi poprzez neutralna Rumunię. Tą droga planowano również dokonanie ewentualnej ewakuacji rządu polskiego do Francji. Rydz - Śmigły liczył, że uda się utrzymać Małopolskę Wschodnia do czasu rozpoczęci głównej ofensywy przez Francje i Anglię.

Plany te ostatecznie zostały przekreślone przez radziecka agresję dokonaną 17 września 1939 r. Władze ZSRR uzasadniły swój atak rozkładem państwa polskiego. W związku z tym zdaniem Moskwy przestały obowiązywać traktaty zawarte pomiędzy Polską a ZSRR zobowiązujące do nieagresji. rząd radziecki stwierdził, że w związku z chaosem w Polsce czuje się w obowiązku do otoczenia opieką pokrewnej ludności białoruskiej i ukraińskiej. W rzeczywistości Stalin przystąpił do realizacji tajnego porozumienia z Hitlerem o podziale stref wpływów w Polsce, które zostało zawarte w Moskwie 23 sierpnia 1939 r. (pakt Ribbentrop - Mołotow).

Wkroczenie Sowietów musiało niekorzystnie odbić się na morale wojsk polskich., które bez wiary starały się realizować rozkaz Naczelnego Wodza dotyczący przebijania się ku granicy węgierskiej lub rumuńskiej. Próby wykonania tego rozkazu najczęściej kończyły się niepowodzeniem. 22 września bez walki poddała się załoga Lwowa. Od 17 do 20 września w rejonie Tomaszowa Lubelskiego walczyły szczątkowe Armie "Lublin" i "Kraków", dowodzone przez gen. Tadeusza Piskora. Od 21 do 26 września oddziały dowodzone przez gen. Stefana Dęba - Biernackiego toczyły zakończona kapitulacją bitwę pod Tomaszowem Lubelskim. Dąb - Biernacki opuścił swoje oddziały. Z okrążenia niemieckiego udało wyrwać się jedynie Grupie Operacyjnej kawalerii gen. Władysława Andersa, ale następnego dnia rozbiły ją wojska radzieckie.

Na wschodzie z oddziałami Armii Czerwonej walki prowadziły oddziały Korpusu Ochrony Pogranicza (KOP). Najwięcej potyczek odnotowała wycofująca się na południe grupa KOP dowodzona przez gen. Wilhelma Orlika - Rückemana, która pod Szackiem rozproszyła radzieckie oddziały.

25 września niemieckie lotnictwo dokonało zmasowanych nalotów na Warszawę. Jednocześnie rozpoczął się generalny szturm na warszawę.. Skłoniło to possie dowództwo obrony stolicy do podpisania 28 września kapitulacji. Dzień później padła twierdza Modlin, a 2 października skapitulowała załoga Helu. Między 2 a 5 października ostatni bój kampanii wrześniowej stoczyła pod Kockiem SGO "Polesie" dowodzona przez gen. Franciszka Kleeberga.

W walkach z Niemcami poległo 67 tysięcy żołnierzy polskich, około 134 tysiące zostało rannych, a ponad pół miliona dostało się do niewoli. W niewoli Armii Czerwonej znalazło się około 250 tysięcy żołnierzy polskich. Wojsko polskie zostało podczas kampanii wrześniowej skonfrontowane z najlepsza armią świata - Wermachtem. Po stronie niemieckiej była przewaga w liczbie żołnierzy uzbrojeniu i ciężkim sprzęcie. ponadto polski plan obrony zakładał szybkie włączenie się sojuszników zbrojnych do działań przeciwko Niemcom, których jednak zabrakło. Całkowitym zaskoczeniem był atak radziecki z 17 września, który uderzył na tyły broniącego się wojska polskiego. W tych warunkach nie było szans na skuteczna obronę.