המערכה בפולין החלה ב-1 בספטמבר 1939 ועד ל-6 באוקטובר 1939, כשהגרמנים והסובייטים כבשו בפועל את פולין. הפלישה הותקפה שבוע אחרי חתימת הסכם ריבנטרופ, מולוטוב, שבו הוסכמו חלוקות סודיות של אזורי השפעה בין גרמניה לברית המועצות.
גרמניה ניהלה מתקפה רחבה ומאורגנת, עם יתרון מספרי וטכנולוגי. הלופטוואפה (חיל האוויר) והמכונות המשוריינות שימשו בדוקטרינה של "מלחמת בזק" (בליצקריג), תקיפה מהירה ומשולבת של חיל-האוויר והשריון כדי לפרוץ קווי הגנה ולכתר יחידות.
פולין ניסתה להגן על שטחה עם צבא גדול במספר חיילים, אך מוחלש במיכון ובשריון. התכנון הפולני התבסס על הגנה על כל השטח והמתקפת-נגד הצפויה של בעלות הברית.
הוורמאכט הכין שתי קבוצות ארמיות שתקפו משלושה כיוונים. לגרמניה היו כ-1.8 מיליון חיילים, כ-2,800 טנקים וכ-למעלה מ-2,000 מטוסים. אסטרטגייתה כללה שימוש בדיוויזיות פאנצר (שריון) בשילוב עם חיל-האוויר כדי לבודד ולהשמיד יחידות אויב.
למרות מספר גדול של חיילים, הצבא הפולני סבל ממחסור ברכב, שריון וחימוש מודרני. לפני המלחמה הוכנה תוכנית הגנה שנועדה להגן על כל המדינה. עם פרוץ הלחימה גויסו מילואים רבים, אך חלקם לא הצליחו להגיע ליחידות בזמן.
הגרמנים פתחו את המערכה בהתקפה אווירית ובהתקפות שריון, וביצעו פעולות הטעיה כמו התקפת גלייביץ'. הקרבות כללו כניסה מהירה אל תוך שטחי פולין, כיתור יחידות ופגיעה בתשתיות תקשורת. ורשה נכבשה לאחר מצור והפצצות כבדה; המבצר וסטרפלאטה נכנע לאחר קרבות קשים.
הכוח הפולני נלחם בעקביות וגרם להפסדים לגרמנים, אך חוסר אספקה וניידות, יחד עם העדיפות הטכנולוגית הגרמנית, הקשו על המשך ההתארגנות וההתנגדות.
ב-17 בספטמבר נכנס הצבא האדום ממזרח, בהתאם לסעיף הסודי של ההסכם עם גרמניה, וכבש את המזרח הפולני. כוחות סובייטיים וגרמניים נפגשו בבקרים כמו בברסט-ליטובסק, וחלוקת הארץ בוצעה למעשה על הקרקע.
בריטניה וצרפת הכריזו מלחמה על גרמניה ב-3 בספטמבר, אבל לא הצליחו לעצור את ההתקדמות הגרמנית בפולין. צבא צרפת פתח בכמה פעולות מוגבלות בגבול הגרמני, אך אלה לא הסיטו כוחות גרמניים מפולין.
במהלך המלחמה נפגעו אזרחים קשה: כ-400,000 חיילים נהרגו, כ-2,200,000 אזרחים נהרגו ותוספת של כ-3,000,000 יהודים נספו בשואה. בסך-הכל נהרגו כ-5,600,000 איש, שהם כ-16% מאוכלוסיית פולין באותה תקופה.
הגרמנים איבדו כ-16,343 חיילים, הסובייטים כ-1,475 והפולנים כ-66,000. הפולנים גם ספגו פצועים רבים ושבויים רבים נלקחו על ידי הצדדים הכובשים.
לאחר הכיבוש סיפחו הגרמנים חלקים מערביים של פולין לשטח גרמני. ברית המועצות סיפחה שטחים ממזרח שהיו מאוכלסים בפולנים, אוקראינים, בלארוסים ויהודים. ממשלת פולין הגולה הוקמה בחו"ל, וחלק מהחיילים הפליגו להמשיך להילחם לצד בעלות הברית.
המערכה סימנה את סופם של מוסדות פולין שלפני המלחמה והייתה פתיחת מלחמת העולם השנייה באירופה.
ב-1 בספטמבר 1939 פלשו גרמניה וברית המועצות לפולין. המערכה הסתיימה ב-6 באוקטובר 1939.
גרמניה פתחה במתקפה מהירה עם טנקים ומטוסים. זה נקרא "מלחמת בזק" (התקפה מהירה).
הצבא הפולני נלחם אמיץ אך לא היה מספיק משוריין ומשוכלל.
ב-17 בספטמבר נכנס הצבא הסובייטי מהמזרח והמדינה נחלקה.
בריטניה וצרפת הכריזו מלחמה על גרמניה, אבל לא הצליחו לסייע לפולנים בזמן.
כ-5.6 מיליון אנשים בפולין מתו במהלך המלחמה. חלק גדול מהאזרחים, וגם יהודים, נספו בשואה.
לאחר המערכה חלקים מפולין סופחו לגרמניה ולברית המועצות. ממשלת פולין עזבה והמשיכה לפעול מחו"ל.
האירועים האלה היו תחילת מלחמת העולם השנייה באירופה.
