虽然苏联这个时候的出兵动作在波兰人的意料之外。但是这并不是没有蛛丝马迹可以去查询的。其实，早在9月10斯大林和他的将军们定下了出兵波兰的战略方针之后，苏联就开始了准备，首先苏联红军在与波兰接壤的基辅军区和白俄罗斯军区开始了战备动员，大量的火车满载着军火和人员从莫斯科、列宁格勒和卡尔可夫运了过来。不过德军特别是季明的深远突击所取得的进展却是让他们感到始料未及的。此时斯大林和莫洛托夫苦恼的是，他们竟然找不到一个合理的出兵波兰的街口去履行和德国的协议。同时在进攻波兰的时候又能够维护自己在国际上“正义”的形象。
于是9月11日也就是季明发动新的一轮攻击的时候，苏联外长莫洛托夫来到了柏林。他向希特勒提交了斯大林的报告。苏联将在“适当的时机”出兵。不过现在这个时机并没有到来。这主要是因为苏联还没有完全准备好。此外，他还认为‘操之过急’会有损苏联和德国之间的事业和友谊。但是他却郑重的向希特勒提出。即使德国先到达并且跨越了两国划分的实际控制先。他们也必须遵守德苏条约德互助条款中一致同意德瓜分波兰的“分界线”。不过接下来风云突变。武装党卫队全国副领袖威廉.鲁道夫.赫斯率领着他的精锐部队如同狂风一样卷过波兰的防线大摇大摆的毕竟了华沙的时候。还没有离开柏林的莫洛托夫立刻换了一张嘴脸。首先他提交给德国外交部部长里宾特若甫一张祝捷电报。这封电报是苏联外交人民委员会为了祝贺德军进抵华沙而特意发出的。接着这位外长便开始对着里宾特若甫发起了牢骚、他们认为德军的展实在是太过于“迅速”以至于他们只能放弃自己中立的原则尽快的让波兰恢复原有的秩序。在一番莫名其妙自相矛盾的言论中苏联斯大林正式签署了苏军进入波兰西部边境的命令。
随即在9月13，德国空降兵和波兰守军就莫德林的争夺进入白热化。而波兰的政府机构开始撤出华沙的时候。莫洛托夫和斯大林终于找到了看上去比较合理的理由、很快苏联副外交人民委员。弗拉基米尔.彼得罗维奇.波将金向波兰驻莫斯科大使递交了苏联政府的照会。而这份报告事先交给德国驻苏联大使为其进行修改。在这封照会里面宣称：“德国和波兰的战争的局势显示出波兰是根本无法在未来站住脚了。由于莫德林被攻占。也就意味着华沙这座波兰人的首都即将不存在。同时也就意味着现有的波兰政府即将垮台。并且已经没有表现出能够生存的迹象。这也就意味着波兰国及其政府实际上已经不复存在……而为了拯救原波兰境内的乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯的同胞。苏联务必而且必须出兵。”
听到这个石破惊天的消息。波兰驻苏联大使显然慌了神。显然他们并不知道苏联人会在这个时候从后面攻击他。因为他知道自己军队从来没有制定过进行两线作战的打算。同时由于德队进展的十分的迅速。自己留在东部边境的军队数量已经非常的少了。几个地区的部队的人数加起来大约也只有五万人左右。而相对而言苏联的这次攻击将是雷霆万钧的。于是波兰大使用了若干条理由去批驳这个看上去本来就十分荒谬的文件。但是波将金仍然无动于衷，因为这是经过苏联人民委员会批准的。
很快苏军总参谋部对波兰东部的进攻行动的计划下达到参战的各个单位。这个计划是由副国防人民委员会委员兼参谋长梅列兹科夫大将制定。副国防人民委员会委员格里戈利.伊万诺维奇.库利克大将负责协调的。整个计划集结的兵力包括100部队。6191辆坦克。1800飞机和9141门各种火炮。所有的部队采用骑兵协调坦克的对波兰的领土实施远的大规模的突击。当然由于苏联和波兰西部交通状况的制约。和德国陆军迅猛的突击使得原定的计划做出了少量调整。至40％的部队没有来得及展开，最终经过评估，就算到9月16日苏军行动日为止，能够准备好的部队大约是50万人。虽然能够动员的人数只达到原来计划的一半。但是度于波兰自阿东部地区屈指可数的守备部队、临时征召的预备役人员和大批从西部败
的残兵来说。他们也占据了压倒性的优势。