Nyugaton a 8. hadsereg felváltotta a 4. hadsereget, amely, felszabadulván, Kelet-Poroszországon keresztülvonulva új pozíciót foglalt el a 3. hadsereg balszárnyán, és Breszt ellen csoportosult. Mialatt a 4. hadsereg átvonult az új körzeteibe, Guderian 19. motorizált hadteste tovább folytatta a támadását Bransk ellen, és több darabra szakította a lengyel "Narew" hadseregcsoport frontját. A 3. páncéloshadosztály bevette Bielsk városát, és megsemmisítette a lengyel 35. gyalogoshadosztályt. Bielsk eleste után Guderian Breszt-Litovszk ellen csoportosíthatta át főerőit. Távolabb, keleten a 21. hadtest és a "Brandt" hadtest Bialystok felé támadt. Andrejewo falunál 6 000 lengyel katonát ejtettek foglyul, még azelőtt, mielőtt a lengyelek elérték volna frontvonalat. Szeptember 14-én Guderian megtudta, hogy a 10. páncéloshadosztály áttörte e Breszt-Litovszki erődítések külső vonalait, a várost magát viszont még nem vette be. A lengyelek a város belső erődítményébe a Citadellába vonultak vissza, ott várták a német rohamokat. Guderian a 2. motorizált gyalogoshadosztályt küldte a 10. páncéloshadosztály segítségére, és a németek két napig tartó súlyos harcok után bevették a Citadellát. Még ugyanazon a napon, szeptember 17- én jelentette a 3. páncéloshadosztály, hogy kapcsolatot teremtett a a "Dél" hadseregcsoport előőrseivel.
A Varsó körül operáló 3. hadsereg eközben lezárta a várost kelet és észak felől. A városban rekedt lengyel csapatok súlyos veszteségeket okoztak volna a németeknek az utcai harcokban, ezért a német főparancsnokság úgy döntött, hogy tüzérségi és légi bombázással kényszeriíti kapitulációra a lengyel fővárost. A Balti-tenger partján a lengyelek keményen ellenálltak, a lenygel védelem oszlopa Dabek ezredes tengerészgyalogos-dandára volt. A német "Kaupisch" hadtest súlyos veszteségekkel fizetett minden megszerzett földdarabért. A Luftwaffe segitségével szeptember 12-én a németeknek végül is sikerült a Hel-félszigetre visszaszorítaniuk a lengyeleket. A "Kaupisch" hadtest két nappal később elfoglalta Gdynia városát, szeptember 16-án a város 2 000 védője megadta magát.
Lent délen a német "Dél" hadseregcsoport szeptember 1-jén reggel 6 órakor kezdte a támadását. Blaskowitz tábornok 8. hadserege (az egyetlen német hadsereg, amely kizárólag gyalogosegységekből állt) frontálisan megtámadta a lengyel "Lodz" hadsereget. A "Leibstandarte Adolf Hitler" SS-egységnek, amely a 8. hadsereg jobbszárnyán operált, sikerült meglepetésszerűen elfoglalnia néhány hidat, de a nap folyamán a megerősödő lengyel ellenállás meggátolta abban, hogy továbbfejlessze a sikert. Az erősödő ellenállás ellenére a 8. hadseregnek sikerült előrenyomulnia a Prosna folyóig, és súlyos veszteségeket okoznia a "Lodz" hadsereg 2. és 10. gyalogoshadosztályának. A "Dél" hadseregcsoport kötelékébe tartozott még a 14. és a 8. hadsereggel egyetemben Reichenau tábornok 10. hadserege, amely a 8. hadsereggel ellentétben számos páncélosegységgel rendelkezett. A kötelékébe tartozó 1. és 4. páncéloshadosztály acélpengeként hatolt át a lengyel védelmi vonalon, amit három gyalogoshadosztály és egy lovasdandár tartott. A német tankok már az első nap 25 kilométer mélyen betörtek a lengyelek hadtápterületére, de itt az 1. páncéloshadosztály a 7. lengyel gyalogoshadosztály kemény ellenállásába ütközött.
A németek szerencséjére a 7. gyalogoshadosztály éppen a 10. és a 14. hadsereg sávhatárán foglalt el állásokat. Így amíg a 7. gyalogoshadosztály szemből az 1. páncéloshadosztállyal küzdött, az oldalára és a hátába a 14. hadsereg egységei mértek csapást. A németek súlyos harcokban megsemmisítették a 7. gyalogoshadosztályt, és igy a lengyel "Lodz" és "Krakow" hadseregek között rés keletkezett. A Szlovákiából meginduló 14. hadsereg továbbá kiűzte a lengyeleket a Jablunkovi-szorosból és Nowy Targ városából. Szeptember 1-jén estére a lengyel "Krakow" hadsereg már három oldalról be volt kerítve, és visszavonulásba kezdett. Szeptember 2- án reggel 6 órakor von Rundstedt, a "Dél" hadseregcsoport parancsnoka újra rohamra küldte az egységeit, a 4. páncéloshadosztály azonban heves lengyel ellentámadásba ütközött - az ellentámadást a 27. és a 28. lovasdandár vezette, az ulánusokat egy tüzérzászlóalj támogatta. Szeptember 3-án a németek megújították a támadást, immár a Luftwaffe segitségével, amely porig bombázta a lengyel állásokat a lassan előrenyomuló gyalogosok és tankok előtt. A németek hamarosan hídfőállást létesítettek a Warta folyó keleti partján, a páncélosok átkeltek a folyón és szétzúzták a védekező lengyeleket. A 8. és a 10. hadsereg Közép-Lengyelország déli részén tört előre, a 14. hadsereg Délkelet-Lengyelország hegyes terepén tört utat magának - szeptember 6-án a lengyelek feladták a Warta melletti állásaikat, és visszavonulásba kezdtek.
A 8. hadsereg Lodz felé fordult, északnak fordítva a jobbszárnyát, Poznan felé, a 10. hadsereg tankjai Radom felé indultak, a német felderítés adatai szerint ugyanis itt gyülekeztek a szétvert "Krakow" hadsereg maradványai. A széthúzódó német páncélososzlopokat a lengyelek ellentámadásokkal nyugtalanították: az 1. páncéloshadosztályt a lengyel 29. gyalogoshadosztály egységei támadták. A lengyelek többször megismételt ellentámadásai rendre kudarcot vallottak, és habár a lengyel katonák halálmegvető bátorsággal harcoltak, a német tankok szétszórták az egész hadosztályt, és elfogták a parancsnokát. A csata végeztével a német tankok 90 kilométerre délnyugatra álltak Varsótól, a 14. hadsereg csapatai pedig elfoglalták Krakkót. Szeptember 7-én az 1. és a 4. páncéloshadosztály újra támadást indított, áttörte a 13. gyalogoshadosztály védelmi állásait Rzeczyca városa körül, bevette a várost, sőt, a 4. páncéloshadosztály elfoglalta Balisk városát is, amely már csak 60 km-re volt Varsótól. Ugyanazon a napon a német 17. gyalogoshadosztály bevette Lodz városát, és a németek elkezdték összezárni a hurkot 5 lengyel hadosztály (3., 7., 12., 19. a 29.) és a "Krakow" lovasdandár körül.
Szeptember 9- én reggel Blaskowitz tábornok, a 8. hadsereg parancsnoka arról értesült, hogy a 8. hadsereg balszárnya lengyel csapatokkal keveredett harcba. Mint később kiderült, ezek a lengyel cspatok a "Pomorze" és a "Poznan" hadseregek megmaradt egységei voltak, amelyeket a lengyel parancsnokok a Bzura folyó melletti állásokba vontak vissza. Három lengyel hadosztály és két lovasdandár átkelt a Bzurán, megtámadta és megverte a német 30. hadosztályt, amelynek katonái szétfutottak. A keletkezett résbe betörtek a lengyelek, és a 8. hadsereg balszárnyát hamarosan a bekerités veszélye fenyegette. A lengyel támadás célja a "Lodz" hadsereggel való egyesülés és egy új , Varsó körüli védővonal kiépitése volt. A lengyel siker miatt Rudstedt kénytelen volt északnak fordítani a 10. hadsereg néhány hadosztályát, hogy segítsen a szorongatott helyzetben levő 8. hadseregnek, amelynek a balszárnya kénytelen vol visszavonulni. A 10. hadsereg időközben folytatta támadását, és Kutrzeba lengyel tábornok kénytelen volt leállitani a lengyel hadműveleteket, mert nem látott esélyt a kooperációra "Lodz" hadsereggel. A bzurai csata ideje alatt a 4. páncéloshadosztály többször is megrohamozta a lengyel védőöveket Varsó körül, de nem járt sikerrel - a lengyelek súlyos veszteségeket okoztak a németeknek és visszaverték őket.
Az 1. páncéloshadosztály Varsótól délre elfoglalta Gora Kalrwarja városát, és hídfőállást létesitett a Visztula keleti partján. A lengyelek hősiesen ellenálltak, de a Luftwaffe szünet nélküli bombázásai szétszórták őket. A németek Radom elfoglalásánál (szeptember 11.) 60 000 foglyot ejtettek, és ezzel a szervezett lengyel ellenállás a térségben lényegében megszűnt. A 14. hadsereg szeptember 10-én átlépte a San folyót, és két nap alatt megverte és szétszórta a 24. és a 11. lengyel gyalogoshadosztályt. A megvert lengyel csapatok Przemysl városába hátráltak, és innem ellentámadásokat vezettek a német 1. hegyi hadosztály ellen, amely Lemberg irányába nyomult előre és ekkor 90 km-re keletre állt Prezemysltől. Az 1. hegyi hadosztály visszaverte a lengyel rohamokat, és a 14. hadsereg szeptember 15-én elfoglalta Przemyslt. Przemysl eleste után és a bzurai csata végeztével 29 német hadosztály 12 lengyel hadosztályt tartott bekeritve a kutno-bzurai katlanban (2., 4., 10., 13., 14., 15., 16., 17., 25., 26., 28., 30. gyalogoshadosztályok), valamint három lovasdandárt. Két gyalogoshadosztálynak és két lovasdandárnak sikerült átverekednie magát Varsó körzetébe, a bekeritésben maradt csapatok pedig vagy elpusztultak, vagy megadták magukat.
Mivel szeptember 17-én elesett Breszt-Litovszk, szeptember 22-én Lemberg helyőrsége is megadta magát. A lengyel kormány és a hadsereg főparancsnoka, Rygz-Smygli marsall Romániába menekült. A katonák viszont tovább védték Varsót, a mintegy 160 000 lengyel beásta magát a város határában, és visszaverték a meg-megújuló német támadásokat. A német parancsnokság tömeges légitámadásokkal és tüzérségi csapásokkal próbálta megtörni a védők ellenállását, és nem habozott terrortámadásokat intézni a varsói kórházak és egyéb, vöröskereszttel megjelölt létesítmények ellen. Megközelítőleg 1 000 ágyú , 240 Stuka zuhanóbombázó és 100 Dornier bombázó lőtte és bombázta a várost. A varsói helyőrség szeptember 27-én, délután 2 órakor megadta magát. Ezután már csak Modlin városánál és a Hel-félszigeten folytatódott a lengyel ellenállás. Modlinnál 35 000 katona védekezett, szeptember 29-én adták meg magukat, a Hel-félsziget védői három nappal később kapituláltak. Az első német villámháború, Lengyelország lerohanása befejeződött. A gyors német siker sokkolta a világot, és megmutatta a páncélosegységek progresszív alkalmazásának előnyeit. A német jelentések viszont, paradox módon, inkább a tradicionális gyalogosütközetek jelentőségét emelték ki a harcok elemzésekor.
A németek vesztesége 217 tank (túlnyomórészt Pz I és Pz II tipusú), 470 repülőgép (a megrongáltakat is beleszámítva), 8 082 halott, 5 027 ütközetben eltűnt és 27 278 sebesült volt.
A lengyelek vesztesége 123 000 halott a 133 700 sebesült. A lengyel hadsereg megszűnt létezni.