波蘭戰役後波蘭的悲劇：六分之一人口死於屠殺
反抗與佔領政策
按照《德蘇互不侵犯條約》內容，德國將擁有18萬8,000平方千米、2,020萬人的佔領區。於是在波蘭戰役尚未結束時，德國就先於9月8日和13日設置了佔領波蘭的軍區，分別阿爾弗雷德·馮·沃拉德-博克爾貝格指揮的「波森」軍區(Posen，後來該區成為德國入侵蘇聯的主力部隊—中央集團軍群的總司令部)和由瓦爾特·海茨指揮的「西普魯士」軍區(Westpreußen)，分別佔領了大波蘭和波美拉尼亞兩區，之後將兩者劃入本國領土，共面積達9萬平方千米，人口約有1000萬，較1914年的德意志帝國東部邊界長250千米。後來希特勒將任命阿瑟·格雷澤和但澤的納粹黨州領袖艾柏特·福斯特兩位納粹黨行政人員管理波森與西普魯士軍區，而剩餘的波蘭領土則由新成立的波蘭總督府管轄，由漢斯·法蘭克負責。1939年10月3日，希特勒再設立了「羅茲」和「克拉考」軍區，並分別由倫德斯特和利斯特將軍指揮。
佔領期間，納粹政府對併入德國領土的地區施以「德國化」政策，判斷居民是否具有德意志血統，或無則依照種族而施加不同待遇，波蘭人不是遭到驅逐就是被派放至德裔人家庭作勞動力，並剝奪了他們接受教育的權利，使其成為單純的勞動群眾，而單純因為他們是波蘭人就被德軍殺害的事件時有所聞，德軍部份將領，如布拉斯科維茨曾向希特勒抱怨黨衛隊的行徑，希特勒後來因此對他產生了惡感。驅逐出德國境內的波蘭人和猶太人被送至波總督府中，爾後德國設立大量的集中營將他們有系統地屠殺。
蘇聯方面，其吞併的波蘭領土被瓜分至白俄羅斯蘇維埃社會主義共和國、烏克蘭蘇維埃社會主義共和國和立陶宛蘇維埃社會主義共和國(1940年蘇聯吞併波羅的海三國後)中，並施行「俄羅斯化」政策，將大量波蘭知識份子、軍官、地主等社會精英予以屠殺(最為著名者即是「卡廷森林屠殺案」)，並把大量平民送至古拉格勞改營。根據波蘭民族紀念研究所的資料，在1939年至1941年蘇聯佔領期間共有150,000波蘭人死亡、320,000名波蘭公民遭到驅逐。戰爭全期，共有全國六分之一(600萬人)的波蘭人死於德國或蘇聯的佔領政策下，為二戰各國傷亡人數比例中最高者(見第二次世界大戰各國傷亡統計)。
波蘭官方在戰事結束後從未正式宣佈投降，其殘存軍隊逃往西方盟國繼續對德作戰，也有大量的士兵脫下軍服躲到森林或是民眾之中，波蘭本土因而逐漸誕生一支地下反抗軍，並在二戰期間於波蘭本土上進行過多次的游擊戰，波蘭境內的抵抗運動也是二次大戰各個被納粹所佔領的國家中最大規模者，也是僅次於蘇聯(120萬)和南斯拉夫(80萬)境內游擊隊人數的第三大地下抗德武裝部隊(51萬)。1939年9月30日，波蘭推舉出瓦迪斯瓦夫·西科爾斯基將軍作為流亡政府的領導人，並於各地戰場加入盟軍對軸心國作戰，如1940年的法國戰役、不列顛戰役、西部沙漠戰場、1943年的意大利戰場、1944年的大君主作戰和1945年柏林戰役等，本土上亦多次爆發大規模武裝抵抗行動，如1943年的華沙猶太區起義、1944年的華沙起義，希特勒為報復後者的行動而下令德軍摧毀華沙，華沙因而被夷為平地，成為二次大戰受創最為嚴重的一個城市。除了提供可用兵力外，波蘭人也在情報領域方面也對盟軍有相當的貢獻，其中以協助竊聽無線電和戰前破譯了恩尼格瑪密碼機最為出名。