Вечером 16 сентября Молотов заявил Шуленбургу, что советское правительство решило вмешаться в польские дела завтра или послезавтра, и он уже вскоре сможет точно назвать день и час. Молотов, знавший от разведки о задании Шуленбурга290 , отклонил предложение о публикации предложенного германской стороной совместного коммюнике, которое представляло советскую сторону прямым союзником Германии, и сообщил вкратце мотивировку действий СССР, которая будет указана в прессе: "польское государство распалось и более не существует, поэтому аннулируются все соглашения, заключенные с Польшей; третьи державы могут попытаться извлечь выгоду из создавшегося хаоса; Советский Союз считает своей обязанностью вмешаться для защиты своих украинских и белорусских братьев и дать возможность этому несчастному населению трудиться спокойно"291 . В 2 часа ночи 17 сентября Шуленбурга принял Сталин и сообщил, что Красная Армия в 6 часов утра перейдет границу с Польшей, а совместное советско-германское коммюнике не может быть опубликовано ранее, чем через 2-3 дня. Сталин просил Шуленбурга передать в Берлин, чтобы немецкие самолеты не залетали восточнее линии Белосток Брест - Львов, и зачитал ноту, подготовленную для передачи польскому послу в Москве. После некоторого уточнения ее текста, сделанного по предложению Шуленбурга, немецкий посол был удовлетворен и покинул Кремль292 .

В 3.15 утра 17 сентября польскому послу в Москве В. Гжибовскому была вручена нота советского правительства, в которой утверждалось, что "Польское государство и его правительство фактически перестали существовать. Тем самым прекратили свое действие договоры, заключенные 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 Украины и Западной Белоруссии"293 . Польский посол отказался "принять ноту, ибо это было бы несовместимо с достоинством польского правительства". В итоге нота была передана в посольство, пока Гжибовский находился в НКИД294 . В тот же день текст этой ноты был передан также всем государствам, которые имели дипломатические отношения с СССР, с уведомлением, что СССР будет продолжать придерживаться нейтралитета в отношении этих стран295 . Эта аргументация советского вмешательства в события в Польше была повторена в радиовыступлении Молотова 17 сентября и в его речи на сессии Верховного Совета СССР 31 октября 1939 г.296

Практически все современные авторы осуждают тогдашние утверждения советского руководства о распаде Польши и прекращении ее существования, но при этом некоторые из них оперируют именно этой аргументацией297 . А.С. Орлов считает, что раз СССР ввел войска в тот момент, когда польское правительство утратило управление страной, а эмигрантское правительство еще не было создано, то международное право было соблюдено298 . Из этих рассуждений не ясно, почему в момент смены правительства международное право не действует, а также какое отношение к этой проблеме имеет вопрос о способности правительства управлять страной? Некоторые авторы связывают момент ввода советских войск в Польшу с подписанием советско-японского соглашения о прекращении огня на р. Халхин-Гол, что, по их мнению, обеспечило СССР тыл на Востоке299 .

К вечеру 16 сентября войска Белорусского и Украинского фронтов были развернуты в исходных районах для наступления. Советская группировка объединяла 8 стрелковых, 5 кавалерийских и 2 танковых корпусов, 21 стрелковую и 13 кавалерийских дивизий, 16 танковых, 2 моторизованные бригады и Днепровскую военную флотилию (ДВФ) (см. таблицу 6)300 . Имеющиеся данные по численности этих группировок представлены в таблице 7, а ВВС фронтов с учетом перебазированных на их территорию 1-й, 2-й и 3-й авиационных армий особого назначения насчитывали 3 298 самолетов301 . Кроме того, на границе несли службу около 16,5 тыс. пограничников Белорусского и Киевского пограничных округов302 . После сосредоточения дополнительных сил к началу октября фронты объединяли 60 стрелковых, 13 кавалерийских дивизий и 18 танковых бригад общей численностью 2 421 300 человек, 5 467 средних и тяжелых орудий, 6 096 танков и 3 727 самолетов303 .

Для польского руководства вмешательство СССР оказалось совершенно неожиданным. Польская разведка не зафиксировала никаких угрожающих передвижений Красной Армии, а сведения, поступавшие 1-5 сентября, воспринимались как понятная реакция на начало войны в Европе. И хотя 12 сентября из Парижа были получены сведения о возможном выступлении СССР против Польши, они не были восприняты всерьез304 . На восточной границе Польши кроме 25 батальонов и 7 эскадронов пограничной охраны (около 12 тыс. человек, или 8 солдат на 1 км границы)305 других войск практически не имелось, что было хорошо известно советской разведке306 . Так, согласно данным разведки 4-й армии, "погранполоса до р. Щара полевыми войсками не занята, а батальоны КОП по своей боевой выучке и боеспособности слабы... Серьезного сопротивления со стороны польской армии до р. Щара ожидать от поляков мало вероятно"307 . В итоге 17 сентября польское руководство оказалось поставлено перед свершившимся фактом и, исходя из заявлений советского правительства и его ноты, полагало, что Красная Армия вводится с целью ограничить зону германской оккупации. Поэтому Рыдз-Смиглы отдал приказ "с Советами боевых действий не вести, только в случае попытки с их стороны разоружения наших частей. Задача для Варшавы и Модлина, которые должны защищаться от немцев, без изменений. Части, к расположению которых подошли Советы, должны вести с ними переговоры с целью выхода гарнизонов в Румынию или Венгрию"308 .

Действия СССР в отношении Польши в сентябре 1939 г. оцениваются в отечественной историографии противоречиво. Некоторые авторы полагают, что они были предопределены договоренностью с Германией о разделе сфер интересов в Восточной Европе309 . По мнению других, успешные действия вермахта в Польше и ее быстрый разгром оказались неожиданностью для советского руководства, которое было вынуждено предпринимать ответные меры310 . Возросла угроза советским границам, возникли опасения, что Германия не будет соблюдать пакт, и поэтому СССР должен был ввести войска311 . Правда, эти авторы не объясняют, почему в таком случае германское руководство так настойчиво приглашало СССР оккупировать Восточную Польшу. По мнению М.И. Семиряги, затяжка с вступлением Красной Армии в Польшу была связана с необходимостью психологической подготовки населения, опасениями столкновения с Англией и Францией, необходимостью успокоить мировое общественное мнение и ожиданием падения Варшавы. В советской прессе, отмечает автор, была развернута антипольская кампания, польские дипломаты в СССР стали объектом пристального наблюдения НКВД и 17 сентября подверглись репрессиям. По мнению некоторых авторов, 17 сентября 1939 г. Советский Союз нарушил все свои договоры с Польшей и совершил против нее агрессию312 . Указывая на военное сотрудничество вермахта и Красной Армии в Польше, ряд авторов делает вывод, что 17 сентября 1939 г. Советский Союз фактически вступил во Вторую мировую войну на стороне Германии313 . Обоснован ли этот вывод, мы увидим, рассмотрев дальнейшие события.

В 5.00 17 сентября передовые и штурмовые отряды советских армий и пограничных войск перешли границу и разгромили польскую пограничную охрану. Переход границы подтвердил данные советской разведки об отсутствии значительных группировок польских войск, что позволило ускорить наступление. К исходу первого дня операции на фронте 3-й армии 25-я танковая бригада вышла в район Глубокое, а 24-я кавдивизия и 22-я танковая бригада в район Дуниловичи - Зарежье. Несмотря на трудности со снабжением войск из-за неразвернутых тыловых частей, с утра 18 сентября войска армии продолжили наступление, и к исходу дня подвижная группа заняла Свенцяны, 25-я танковая бригада достигла района Годуцишек, а 27-я стрелковая дивизия вышла в район озер Мядель и Нарочь.