Пока исправлялось критическое положение, в котором единственный раз за всю кампанию очутились немецкие войска, соединения 4-й армии, оставшиеся севернее Вислы, продолжали наступление на юг и окружили с севера и запада крепость Модлин (во время первой мировой войны – Новогеоргиевск). 3-я армия, действовавшая на направлении главного удара группы армий «Север», наступала уже восточнее Вислы. Она продвигалась вслед за танковым корпусом Гудериана, который после прорыва польской обороны в Тухельской пустоши был немедленно переброшен через Восточную Пруссию и введен в бой левее 3-й армии для параллельного преследования отходящих польских войск. 9 сентября эта армия переправилась через реку Нарев в районе Ломжа и затем неудержимо устремилась на юг. 11 сентября она переправилась через реку Буг в районе Вышкува и восточнее. Затем 3-я армия, глубоко обойдя Варшаву с востока, повернула через Седльце на запад, чтобы окружить столицу и перерезать пути отхода вдоль Вислы. Между тем подвижные соединения Гудериана продвигались на юго-восток. Один немецкий передовой отряд прорвал 14 сентября линию фортов Бреста и пробился к цитадели. Однако только после подхода более крупных сил сопротивление гарнизона были сломлено к 17 сентября. В этот день другие части корпуса, продолжавшие наступать в южном направлении в обход Брест-Литовска, достигли Влодавы и установили там связь с передовыми частями 10-й армии.
13 сентября в руки немецких войск перешла небольшая крепость Осовец на северо-востоке Польши. В тот же день одна из польских дивизий, отрезанная от остальных польских сил, вынуждена была сложить оружие в районе Острув-Мазовецки.
Теперь оставалось только окружить Варшаву с запада, но после окончания битвы под Кутно это не представляло трудностей.
19 сентября польская кампания фактически закончилась. Варшава, несмотря на неоднократные предложения немцев прекратить бессмысленную борьбу, держалась до 28 сентября, хотя была сильно разрушена артиллерийским огнем и бомбардировками.
21 сентября по предложению немцев во время согласованного местного перемирия из города были эвакуированы представители дипломатических миссий и 1200 иностранцев. 30 сентября капитулировала крепость Модлин, а 2 октября последнее сопротивление поляков было сломлено: небольшой военный порт Хель сдался после упорного боя, в котором особенно отличилась немецкая морская пехота.
В войне, длившейся 18 дней, польская армия была совершенно уничтожена. 694 тыс. человек попали в плен к немцам, 217 тыс. человек – к русским. Остальные, возможно около 100 тыс. человек, спаслись бегством через границы Литвы, Венгрии и Румынии. Количество убитых поляков, вероятно, никогда не будет точно установлено.
Германские вооруженные силы успешно закончили свою первую «молниеносную войну». Новые тактические и оперативные принципы оправдали себя на практике, во всяком случае против противника, уступающего не только в технике, но и в тактике и искусстве управления войсками, против противника, который своими безответственными в оперативном отношении действиями в значительной степени ускорил быструю победу немецких войск.
Все это должно было способствовать тому, чтобы война развивалась точно по заранее намеченному плану. Великий прусский стратег Мольтке когда-то писал: «Ни один оперативный план не остается неизменным после столкновения войск с главными силами противника. Только профан может надеяться в ходе войны последовательно и до конца проводить заранее сложившуюся, тщательно продуманную во всех деталях идею».
Действительно, были люди, которые уподоблялись такому профану. И все же германское командование нарушило вечные истины своего великого учителя. Оно понимало, что теория Мольтке предполагает наличие двух приблизительно равных по силам противников, которые имеют одинаковые принципы управления войсками и которые после первого столкновения армий еще сохраняют свободу оперативного маневра – то есть Мольтке имел в виду нормальный случай ведения войны. В польской же войне ни одной из этих двух предпосылок не было. Поляки значительно уступали немцам в силах и средствах, их принципы управления войсками, если оно вообще осуществлялось, давно устарели, свобода оперативного маневра была ими потеряна с первого дня. Поэтому германское командование не видело в этом примере обязательного рецепта для победы, действительного и на будущее. Тот факт, что подобный метод оправдал себя также в 1940 г. объяснялся как тем, что французы не сделали из польской войны должных выводов, так и приблизительно аналогичной разницей в силах и средствах. Тогда настоящие профаны объявили Гитлера «величайшим полководцем всех времен». Но в России не существовало уже таких условий, какие были во время Польской и Западной кампаний: немецкие армии не могли в ходе концентрического наступления окружить и уничтожить противника, глубина района операций не определялась ни сухопутными границами, ни морскими берегами, немцам не удалось добиться решающего перевеса в первых же операциях. Наоборот, немецкие войска затерялись на огромном пространстве и встретили упорного противника. Это была опять «нормальная» война, а, следовательно, теория Мольтке вновь стала действительной. Гитлер видел только внешнюю сторону Польской кампании и был окрылен достигнутым успехом. Для германского военного командования победа также не была неожиданностью. Победой были довольны, но в то же время сознавали ее весьма относительную ценность и давали ей холодную, трезвую оценку. Германское командование не упустило из виду и значение небольших потерь. Небольшие потери являются, конечно, признаком хорошей боевой подготовки и умелого командования, но они также свидетельствуют о том, что было лишь немного ожесточенных боев, являющихся истинным критерием для оценки боеспособности войск.
Немецкий народ потерял 10 572 человека убитыми, 30 322 ранеными, 3409 пропавшими без вести. Он воспринял эти сравнительно небольшие цифры потерь с большим облегчением, но не смог их правильно истолковать. Пропаганда искусно использовала их для того, чтобы еще больше укрепить доверие народа к его руководителям и психологически настроить его на продолжение войны.
Когда уже не приходилось сомневаться в успешном для Германии исходе войны с Польшей, Советский Союз решил, что пришло самое подходящее время, чтобы извлечь первую пользу из договора, заключенного с Германией одновременно с пактом о ненападении. 17 сентября русские войска перешли польско-русскую границу на всем ее протяжении. Правительство Советского Союза следующим образом обосновало свои действия: «Польское правительство распалось и не проявляет признаков жизни. Это значит, что польское государство и его правительство фактически перестали существовать. Тем самым прекратили свое действие договора, 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 больше нейтрально относиться к этим фактам».