Atak Niemiec hitlerowskich na Polskę nastąpił 1 września 1939 roku. O 4.45 ogień skierowany na Westerplatte rozpoczął pancernik Schlezwig-Holstein, odziały niemieckie przekroczyły polską granicę a samoloty niemieckie dokonały bombardowań na terenie kraju. Bezpośrednim pretekstem ataku Niemiec na Polskę dostarczyła upozorowana napaść powstańców polskich na niemiecką radiostację w Gliwicach. Trzy dni trwały zmagania graniczne, które zakończyły się przełamaniem oporu wojsk polskich. Najostrzej broniły się polskie załogi na Helu, w Pucku i w Gdyni. Większość floty polskiej odpłynęła do Wielkiej Brytanii. Pokonana została Armia Modlin pod Mławą oraz Armia Łódź w rejonie Opatowa. Do odwrotu zmuszone zostały też Armia Kraków i Armia Karpaty, Armia Modlin, Armia Pomorze, Armia Łódź i Armia Poznań. 7 września skapitulowało Westerplatte. Z 4 na 5 września rozpoczęła się ewakuacja polskich instytucji państwowych z Warszawy, a 7 września wódz naczelny przeniósł swa siedzibę do Brześcia.

Wojska niemieckie posuwały się w stronę Warszawy. Armia Poznań dowodzona przez generała Tadeusza Kutrzebę zaatakowała tyły wojsk niemieckich w rejonie Łęczycy i Łowicza 9 września. Atak ten wstrzymał ofensywę niemiecką, jednak załamał się już 12 września a gen. Kutrzeba wraz z wodzem naczelnym zarządził odwrót w kierunku Warszawy. W połowie września środkowa i duża część zachodniej Polski zostały zajęte przez Niemcy. Dopuszczali się oni mordów na ludności cywilnej, jak np. w Bydgoszczy, gdzie rozstrzelali pięć tysięcy osób. W tak tragicznej sytuacji 17 września doszło do agresji ZSRR na Polskę. Uzasadniano ją koniecznością wzięcia w obronę ludności białoruskiej i ukraińskiej narażonej na niebezpieczeństwo na terenie państwa polskiego. Zachód zareagował jedynie notami protestacyjnymi nie podejmując żadnych innych konkretnych działań.

Z 17 na 18 września władze polskie a także wojsko rozpoczęły ewakuację do Rumunii i na Węgry. Wojsko polskie działające na froncie środkowym zostało rozbite w bitwie pod Tomaszowem Lubelskim w dniach 18-20 września, a w drugiej bitwie pod Tomaszowem rozbito oddziały frontu północnego. Siły frontu południowego pokonano w bitwie pod Lwowem, który już 22 września zajęła Armia Czerwona. Armia Czerwona parła w kierunku linii na Wiśle ustalonej w traktacie Ribbentrop-Mołotow. Po drodze zajęła Grodno i Białystok.

Kapitulacja Warszawy nastąpiła 28 września a Helu 2 października. W dniach 2 do 5 października toczyła się bitwa pod Kockiem, przegrana jednak przez Grupę Operacyjną Polesie pod dowództwem gen. Kleeberga.

Kampania wrześniowa kosztowała życie 70 tysięcy żołnierzy polskich, 300 tysięcy dostało się do niewoli niemieckiej a 180 tysięcy do niewoli radzieckiej. Około 83 tysiącom żołnierzy polskich udało się przedostać do Rumunii, na Węgry, Litwę i Łotwę. O przegranej strony polskiej zadecydowała przewaga niemiecka w każdym względzie - liczebności wojska, uzbrojeniu, sprzęcie. Straty zadane przez broniące się siły polskie w ciągu września 1939 roku Niemcy musieli odrabiać przez kilka dobrych miesięcy. Opór Polski zakończył serię błyskawicznych i pokojowych podbojów i aneksji niemieckich.

Pod koniec września w trakcie wizyty Ribbentropa w Moskwie wprowadzono zmiany dotyczące linii granicznej ustalonej traktatem Ribbentrop-Mołotow. Nowa granica między Niemcami i ZSRR miała biec linią Pisa-Narew-Bug-San. W zamian za część województwa warszawskiego i lubelskiego ZSRR zyskiwał Litwę. Ponadto ZSRR i Niemcy miały wspólnie zwalczać polskie opozycyjne podziemie. W październiku 1939 roku po przyjęciu ultimatum ZSRR Litwa otrzymała Wileńszczyznę w zamian za zgodę na stacjonowanie na jej terytorium garnizonu radzieckiego.

Niemcy w październiku 1939 roku gospodarczo rozwinięte tereny obejmujące województwo poznańskie, pomorskie, śląskie, część łódzkiego, warszawskiego, kieleckiego i krakowskiego włączyły do swego państwa. Z reszty okupowanych ziem polskich utworzyli Generalne Gubernatorstwo, ze stolicą w Krakowie. Generalny Gubernator - Hans Frank rezydował na Wawelu. Obszary włączone do Rzeszy zamierzano poddać gruntownej germanizacji, by zatrzeć jakikolwiek ślad polskości. Szybko rozpoczęto wysiedlenia ludności polskiej z tych obszarów, by móc zastąpić ją kolonistami niemieckimi. Wysiedlono około 700-800 tysięcy Polaków w głąb Rzeszy lub do Generalnego Gubernatorstwa. Odebrane Polakom majątki przekazywano nowym osiedleńcom niemieckim. W celu zgermanizowania Polaków opracowano tzw. Volkslistę, która dzieliła ludność polską w zależności od podatności na zabiegi germanizacyjne. Szczególnie germanizację nasilono na Pomorzu i Śląsku, skąd wcielano mężczyzn do Wermachtu. Dla uzupełnienia siły roboczej w Rzeszy Niemcy zaczęli urządzać na terenach polskich łapanki uliczne. W celu zastraszenia ludności polskiej i zniechęcenia jej do popierania i związków z niepodległościowym podziemiem dokonywano aresztowań, egzekucji, stosowano różne formy terroru. Szczególnie uderzano w elitę intelektualną, w listopadzie 1939 roku zorganizowano aresztowanie profesorów Uniwersytetu Jagiellońskiego a w 1940 roku akcję AB, w wyniku, której dokonano egzekucji wielu intelektualistów polskich. Niemcy zorganizowali na terenach polskich sieć obozów koncentracyjnych, podporządkowanych Heinrichowi Himmlerowi. Pierwsze z nich w Oświęcimiu i Treblince powstały w 1940 roku. Polacy wysyłani byli też do obozów w Niemczech czy Austrii. Szczególnie tragiczny los spotkał polskich Żydów. Od początku niemieckiej okupacji w większych miastach Polski tworzone były getta, w których zamykano ludność żydowską. Żydzi nie mogli opuszczać gett, panował tam tłok, głód, wybuchały epidemie.

W Generalnym Gubernatorstwie Polaków chciano uczynić podległymi robotnikami. Do maksimum wykorzystywano potencjał przemysłowy tych terenów. Zezwolono na posługiwanie się językiem polskim i funkcjonowanie niektórych instytucji podporządkowanych jednak władzom okupacyjnym.

Niemcy uderzali też w kulturę polską, zamykali polskie uczelnie wyższe i szkoły średnie. Zakazywali wydawania polskiej prasy, zmieniano nazwy miast na niemieckojęzyczne.

Rosjanie na zagarniętych terenach zorganizowali wybory. Odbyły się one w październiku 1939 roku i były farsą wyborczą. Na początku listopada 1939 roku Zachodnia UkrainaBiałoruś zostały włączone do ZSRR. Galicja Wschodnia i Wołyń zostały włączone do republiki Ukraińskiej, a wkrótce zorganizowano tam bolszewickie władze. Mieszkańcy wcielonych do ZSRR obszarów otrzymali obywatelstwo radzieckie. W czerwcu 1940 roku oddziały ZSRR wkroczyły na teren Litwy, Łotwy i Estonii i ustanowiły tam radziecką okupację.

Na terenach okupowanych przez ZSRR dochodziło do licznych aresztowań Polaków oraz ich deportacji. Przesiedlanym odbierano majątek, a następnie transportowano w wagonach towarowych. Wysiedleńcy trafiali do gułagów, czyli obozów pracy. Najgorsze warunki panowały w gułagach na północy ZSRR, gdzie pracowano przy bardzo niskich temperaturach, szerzyły się choroby, więźniowie byli niedożywieni, źle ubrani i terroryzowani. W obozach jenieckich w Kozielsku, Ostaszkowie i Starobielsku przetrzymywano polskich żołnierzy i oficerów. Od maja 1940 roku rozpoczęto stopniowe mordowanie polskich jeńców. Jedynie ciała ponad czterech tysięcy jeńców z Kozielska odnaleziono w masowych grobach w lesie katyńskim. Ciał pozostałych jeńców nigdy nie odnaleziono. Polakom mieszkającym na Kresach Wschodnich konfiskowano majątki, w sklepach brakowało towarów, zaczęła panować bieda. 150 tysięcy mężczyzn z Kresów wcielono do Armii Czerwonej. Pleniono język polski, dominował rosyjski. Likwidowano polskie instytucje kulturalne, szkoły, zamykano kościoły a budynki adaptowano do innych celów. Niszczono i rabowano zabytki kultury i dzieła sztuki, zmieniano nazwy ulic i miast. Szerzono wrogą wobec Polaków propagandę.

Po ataku Niemiec na ZSRR wschodnie tereny polskie również znalazły się pod okupacją Rzeszy. Okręg białostocki został włączony bezpośrednio do Rzeszy a reszta ziem wschodnich do Generalnego Gubernatorstwa. Z Wołynia uczyniono Komisariat Rzeszy Ukraina w Litwy, Łotwy i Estonii Komisariat Rzeszy Wschód. Zmieniono plany względem Generalnego Gubernatorstwa, z którego miano uczynić kraj niemiecki. Planowano, że część Polaków zostanie wymordowana lub zgermanizowana a reszta zostanie przesiedlona na Syberię. W dalszym ciągu kontynuowano przesiedlenia Polaków z terenów wcielonych do Rzeszy a także z Generalnego Gubernatorstwa. W ich miejsce osiedlano Niemców. Akcja kolonizacyjna nasilona była zwłaszcza na terenie województwa poznańskiego i łódzkiego. Ciągle rozbudowywano istniejące obozy koncentracyjne, tworzono też nowe. Panowały w nich nieludzkie warunki, wysoka była śmiertelność. Zaostrzano akcję przeciwko Żydom. Na konferencji w Wansee podjęto decyzję o ostatecznym rozwiązaniu kwestii żydowskiej. Jej realizację rozpoczęto od rozstrzeliwań Żydów na kresach wschodnich. Na początku 1942 roku rozpoczęto akcję likwidowania gett. Żydów wywożono do obozów koncentracyjnych, gdzie byli mordowani w komorach gazowych a ich zwłoki palono w krematoriach.

Zmieniono też plany względem gospodarki Generalnego Gubernatorstwa. Postanowiono zaprzestać niszczenia potencjału gospodarczego tych terenów, planowano przenieść tam część zakładów przemysłowych z Rzeszy. Pogarszało się ustawicznie położenie ekonomiczne ludności polskiej. Pogłębiała się bieda, rosło bezrobocie, spadała produkcja, przeprowadzano konfiskaty majątków, pojawiał się głód.

Społeczeństwo polskie organizowało tajne nauczanie języka polskiego dla dzieci szkół podstawowych, a także komplety na poziomie szkół średnich. Zorganizowano również tajne szkolnictwo wyższe. Społeczeństwo polskie wspierane było przez kościół katolicki, który na różne sposoby angażował się w opór przeciwko okupantowi. Przewodził mu w okresie II wojny światowej metropolita krakowski arcybiskup Sapieha. Księża w dużej liczbie padali ofiarami aresztowań, egzekucji, zsyłek do obozów koncentracyjnych. Przykładem heroicznej postawy była śmierć ojca Maksymilian Kolbe, który ofiarował swe życie ratując współwięźnia. Ponieważ Niemcy zakazali działalności polskich drukarni i wydawnictw, pojawiła się prasa podziemna. Nie zamarło życie kulturalne, w tym okresie tworzyli Krzysztof Kamil Baczyński, Tadeusz Gajcy, Czesław Miłosz.