Le 1er septembre 1939, sans déclaration de guerre formelle, l'armée allemande envahit la Pologne sous le prétexte que les troupes polonaises ont commis des provocations le long de la frontière germano-polonaise. Ce prétexte s'ajoute au contentieux concernant les droits de l'Allemagne sur la Ville libre de Dantzig et le passage entre la Prusse-Orientale et le reste de l'Allemagne à travers le corridor de Dantzig. Conformément au Pacte germano-soviétique, la Pologne est partagée entre l'Allemagne et l'Union soviétique dont les troupes envahissent l'est de la Pologne le 17 septembre 1939.
L'armée polonaise résiste à l'invasion allemande mais l'issue du combat est sans espoir par le simple fait que la Pologne est ceinturée sur deux côtés par l'Allemagne à l'Ouest et par l'URSS à l'est. La tactique mise en œuvre en Pologne par l'armée allemande est celle de la Vernichtungsgedanke, littéralement, le « concept d'annihilation », une doctrine datant de Frédéric le Grand et basée sur la rapidité de mouvement qui déstabilise l'ennemi. Le concept a évolué vers ce que les Allemands appellent un Blitzkrieg ou « guerre éclair » : les divisions blindées font des percées, l'aviation effectue des bombardements en piqué pour disperser les concentrations de troupes en même temps qu'elle bombarde les villes pour démoraliser la population.
L'armée polonaise ne peut mettre en face qu'une armée de terre, une aviation et une artillerie peu modernes, même si ses officiers subalternes et supérieurs se montrent capables. Les blindés en grande partie sont anciens et peu nombreux comme les chars légers et les automitrailleuses. L'aviation est surclassée dans les airs malgré des modèles de bombardiers récents mais mal utilisés. Les Polonais réussissent tout de même à abattre 285 appareils allemands. Dès le premier jour du conflit, la plus grande partie des meilleures unités navales de la flotte polonaise (sous-marins et destroyers) a déjà été évacuée. L'invasion de la Pologne provoque l'entrée en guerre de la France, du Royaume-Uni, de l'Australie, de la Nouvelle-Zélande et du Canada, le 3 septembre. Sur les 102 divisions dont la France dispose, elle en lance neuf sur la Sarre, qui progressent sur une profondeur de huit kilomètres sans rencontrer de résistance. Les Allemands ne déplacent pas un seul soldat du front polonais. Dans cette même période, la Royal Air Force largue des tracts sur les villes allemandes.
Le 17 septembre, une offensive polonaise à l’ouest de Varsovie est écrasée. Le même jour, environ 500 000 soldats de l'Armée rouge envahissent la Pologne orientale, conformément aux clauses secrètes du Pacte germano-soviétique. La progression de l'Armée rouge est facilitée par la destruction des meilleurs matériels polonais et la destruction presque complète d'une grande partie de l'armée polonaise par la Wehrmacht. Par ailleurs, la population de la Pologne orientale, qui est majoritairement biélorusse et ukrainienne, fait plutôt bon accueil aux troupes soviétiques. L'Armée rouge s'arrête sur la ligne Curzon et une parade militaire germano-soviétique a lieu à Brest-Litovsk, le 23 septembre.
Varsovie capitule le 27 septembre et, le 28 septembre, le partage du pays entre l'Allemagne et l'URSS est entériné. Les Allemands ont fait 694 000 prisonniers et les Soviétiques 217 000. Cent mille parviennent à s’enfuir. L'armée allemande compte 13 000 tués et 30 000 blessés contre respectivement 65 000 et 133 000 du côté polonais. Le 1er octobre, l'Allemagne et l'URSS contrôlent complètement le territoire mais le gouvernement polonais ne s'est jamais rendu. Les forces polonaises qui n'ont pas été capturées sont évacuées par la Roumanie et la Hongrie voisines. Beaucoup de ces exilés rejoindront l'armée polonaise reconstituée dans les pays alliés que sont alors la France et le Royaume-Uni. Le 4 octobre, le Haut-Commandement français ordonne le repli des troupes françaises qui avaient envahi la Sarre.
Selon les termes des deux décrets édictés par Hitler, les 8 et 12 octobre 1939, de vastes régions de la Pologne occidentale sont annexées à l'Allemagne. Il s'agit de tous les territoires perdus par l'Allemagne en 1919, à la suite du traité de Versailles, c'est-à-dire du corridor de Dantzig, de la Prusse-Occidentale et de la Haute-Silésie, mais aussi, à l'est de ces territoires, de régions qui avaient toujours été polonaises comme la ville de Łódź. La totalité des territoires annexés couvre une superficie de 94 000 km2 et compte 22 millions d'habitants, des Polonais pour la plupart.
Selon les termes du Pacte germano-soviétique, complété par un accord le 28 septembre 1939, l'URSS annexe les territoires situés à l'est des rivières Narew, Bug et San, à l'exception de la région de Vilnius, qui est rétrocédée à la Lituanie, et de la région de Suwałki, annexée par l'Allemagne nazie. Ces régions sont majoritairement peuplées d'Ukrainiens et de Biélorusses, avec d'importantes minorités de Polonais et de Juifs. La frontière orientale de la zone annexée par l'URSS correspond approximativement à la Ligne Curzon, proposée en 1919-20 par le ministre des Affaires étrangères britannique Lord Curzon. L'ensemble de ces territoires s'étend sur 200 000 km2 pour une populations de 13 millions d'habitants.
Le reste des territoires de la Pologne est regroupé sous une administration allemande appelée « Gouvernement général » (nom complet en allemand : Generalgouvernement für die besetzten polnischen Gebiete), dont la capitale est Cracovie. Le Gouvernement général est subdivisé en quatre districts : Varsovie, Lublin, Radom et Cracovie. La population des territoires occupés par les soviétiques comprend 38 % de Polonais, 37 % d'Ukrainiens, 14,5 % de Biélorusses, 8,4 % de juifs, 0,9 % de Russes et 0,6 % d'Allemands. Comme la répartition de ces populations n'est pas homogène, une grande partie des territoires est donc habitée par des fortes minorités non polonaises, notamment les Biélorusses au Nord et les Ukrainiens au sud.
Alors que les Allemands fondent leur politique sur le racisme, les soviétiques appliquent une politique de soviétisation de la zone qu'ils contrôlent. Quelques semaines seulement après la reddition des Polonais, les soviétiques organisent un simulacre d'élections au Soviet Suprême de la « Biélorussie occidentale » et de l'« Ukraine occidentale », nouvelles appellations des provinces conquises par les soviétiques. À la suite de ces élections, toutes les administrations de l'ancien État polonais démantelé sont fermées et rouvertes sous la direction de nouveaux directeurs, Russes dans la plupart des cas et, plus rarement, Ukrainiens. L'Université de Lviv ainsi que beaucoup d'autres écoles sont rouvertes mais elles fonctionnent plutôt comme de nouvelles institutions soviétiques que selon leurs anciennes traditions. L'université de Lviv (Lwow), autrefois inaccessible à la population rurale ukrainophone, est réorganisée avec la création de nouvelles chaires : langue russe littérature russe, Marxisme-léninisme
Tous les médias passent sous le contrôle de Moscou. Les nouvelles autorités mettent en place un régime politique qui est d'abord un État policier qui repose sur la terreur. Toutes les organisations polonaises sont dissoutes. Seul est autorisé le parti communiste ainsi que les organisations qui lui sont subordonnées. Les religions organisées sont persécutées, les entreprises sont étatisées et l'agriculture est collectivisée. Tous les résidents de la zone annexée acquièrent automatiquement la citoyenneté soviétique. Dans un premier temps, les soviétiques bénéficient d'un certain soutien de la part des minorités non polonaises qui ont subi la politique nationaliste d'avant 1939. Beaucoup de Juifs et plus encore d'Ukrainiens et de Biélorusses accueillent favorablement l'unification avec le reste de l'Ukraine, unification qui avait failli se faire en 1919 mais qui avait été torpillée par la Pologne. Cette adhésion de la population ukrainienne à la politique soviétique est renforcée par la réforme agraire par laquelle la plupart des gros propriétaire sont étiquetés « koulaks » et dépossédés de leurs terres, redistribuées aux paysans pauvres.
Le NKVD a joué un rôle important dans la « soviétisation ». Les premières victimes du nouveau régime sont les 217 000 prisonniers de guerre capturés par l'URSS après l'invasion de septembre 1939. Presque tous les officiers capturés et une grande partie des simples soldats sont assassinés (Voir Massacre de Katyń). Si les prisonniers de guerre forment le groupe le plus touché par la répression soviétique, les populations civiles ne sont pas épargnées pour autant. Les personnes qui ont travaillé pour l'État polonais deviennent coupables de « crimes contre la révolution » et d'activités « contre-révolutionnaires ». En vertu de ces considération, on arrête un grand nombre d'intellectuels polonais, des politiciens, des fonctionnaires et même de simples citoyens suspectés de représenter une menace pour le pouvoir soviétique. Parmi les personnalités arrêtées figurent les anciens premiers ministres Leon Kozłowski et Aleksander Prystor.
Lorsque les nazis prennent possession de ces territoires, après juin 1941, ils les incorporent à différentes entités administratives : Prusse-Orientale, Reichskommissariat Ostland, Reichskommissariat Ukraine, Gouvernement Général. À l'issue de la guerre, les soviétiques annexent ces territoires à l'exception des régions de Białystok, Przemyśl, rendues à la Pologne. Lorsque, après la guerre, la Pologne devient une démocratie populaire alliée de l'URSS, les soviétiques reçoivent de la part du gouvernement de la République populaire de Pologne l'autorisation de laisser stationner leur armée en Pologne. Ce n'est qu'au début des années 1990 que les troupes soviétiques quittent définitivement la Pologne. Hans Frank, un avocat allemand, fervent nazi, est nommé Gouverneur général le 26 octobre 1939. C'est lui qui va superviser la ségrégation des Juifs dans les ghettos des plus grandes villes et l'utilisation des civils polonais comme main d'œuvre forcée pour les industries de guerre allemandes. La population du Gouvernement Général est initialement de 12 millions d'habitants pour une surface de 94 000 kilomètres carrés, mais ce chiffre s'accroît de 860 000 Polonais, juifs ou non-juifs expulsés de la zone annexée et réimplantés dans le Gouvernement Général.
La ligne politique des nazis qui occupent la Pologne est de réduire les Polonais non juifs à l'état de servage et de les remplacer le cas échéant par des colons allemands. Les Juifs, eux, sont voués à la mort, c'est un sujet traité dans la section suivante. Dans le Gouvernement Général, les Nazis, poursuivant leur dessein de l’anéantissement de la culture polonaise, interdisent toute forme d'enseignement supérieur, et contrôlent strictement l'enseignement à visée professionnelle. Il ne subsiste en matière d'éducation publique qu'une école primaire. Tous les établissements secondaires et les universités sont fermés et il en va de même pour tout ce qui concerne la vie culturelle artistique et scientifique polonaise. Dès la conquête, des persécutions violentes sont prises contre les catholiques polonais. Contrairement à ce qui a pu arriver dans d'autres pays occupés, elles ont lieu ouvertement car on ne craignait pas d'indiscrétion.
Un système clandestin d'enseignement organisé et soutenu financièrement par le gouvernement polonais en exil à Londres se met en place au nez et à la barbe de l'occupant. Des écoles professionnelles, autorisées par l’administration scolaire allemande, servent de « couverture » destinée à permettre la réalisation d'un enseignement clandestin au niveau universitaire. L'enseignement s'effectue dans les locaux officiellement attribués à ces écoles professionnelles et bénéficie de leurs équipements de travaux pratiques. Ainsi, l'école du personnel sanitaire auxiliaire (Prywatna Szkoła Zawodowa dla Pomocniczego Personelu Sanitarnego), fondée à Varsovie par le chirurgien Jan Zaorski, est en réalité la faculté de Médecine de l’université Józef Piłsudski de Varsovie. Mais, malgré cette forme de résistance, beaucoup de professeurs d'université sont arrêtés ainsi que de simples professeurs, des avocats, des intellectuels et autres membres de l'élite. En 1943, le gouvernement choisit la province de Zamość pour en faire une colonie de peuplement allemande. La population polonaise en est expulsée avec une grande brutalité, mais en fait peu d'Allemands s'y établissent vraiment avant 1944.
L' opération Tannenberg a été imaginée dès 1939, avant l'invasion de la Pologne. Par la suite, la politique ethnique menée par les Allemands en Pologne sera définie dans le Generalplan Ost (GPO), (plan général pour l'Est de l'Europe). Ce plan, préparé en 1941 et confirmé en 1942, vise à réaliser le « nouvel ordre ethnique » cher à Hitler. On n'a pas retrouvé de copies de ce plan qui peut être reconstitué à partir de divers mémoires, résumés et autres documents annexes. Le GPO s'inscrit dans la vision de l'espace vital (Lebensraum) allemand qui implique de mener à bien une politique de poussée vers l'est (Drang nach Osten). Une liste de 61 000 activistes, intellectuels (Sonderfahndungsbuch Polen), acteurs, anciens officiers, avait été élaborée avec l'aide de membres des minorités allemandes vivant dans l'ouest de la Pologne. Les personnes figurant sur la liste devaient être internées ou abattues. La mise en œuvre de ce plan est confiée à des groupes spéciaux, les Einsatzgruppen, formés d'officiers de la Gestapo, de la police criminelle (Kripo) et du SD, théoriquement sous les ordres des officiers locaux de la Wehrmacht. Les Einsatzgruppen opèrent dès septembre 1939. Au moins 20 000 personnes sont tuées au cours de 760 exécutions de masse.
La population civile polonaise souffre de l'occupation allemande de différentes façons. De nombreux habitants sont expulsés de la zone annexée par l'Allemagne en vue d'une colonisation allemande et forcés de se réinstaller dans les territoires du Gouvernement général. Des centaines de milliers de Polonais sont déportés en Allemagne pour un travail forcé dans l'industrie ou l'agriculture. Des milliers y laissent la vie. Des Polonais sont aussi requis pour un travail forcé en Pologne même et enfermés dans des camps de travail (Gemeinschaftslager), où le taux de mortalité est élevé. La pénurie générale de nourriture, de combustible et de médicaments, est également une cause de surmortalité. Enfin, des milliers de Polonais sont exécutés, en représailles aux attaques de la Résistance polonaise contre les forces allemandes. Au total, environ 3 millions de Polonais non-juifs sont victimes de la seule occupation allemande. Ils s'ajoutent aux 3 millions de Juifs exterminés. Des six camps d'extermination principaux créés en Pologne pour exterminer les Juifs, seul celui d'Auschwitz est également un camp de concentration pour Polonais. Le camp de Stutthof est un camp où sont exterminés des Polonais et d'autres populations non-juives. Quelque 85 000 personnes y périssent. À Auschwitz, jusqu'en 1942, la majorité des déportés est constituée de Polonais non-juifs. Les premières victimes de gazage à Auschwitz sont un groupe de 300 Polonais et de 700 prisonniers de guerre soviétiques. De nombreux Polonais sont envoyés dans des camps de concentration situés en Allemagne : 35 000 à Dachau, 33 000 à Ravensbrück (camp de femmes), 30 000 à Mauthausen et 20 000 à
Il n'y a pas de gouvernement de collaboration en Pologne et relativement peu de collaboration active individuelle. A long terme, en effet, les nazis prévoient de repeupler la Pologne avec des Allemands et chaque fois que certains responsables nazis suggèrent de favoriser l'émergence d'une collaboration, cette idée est rejetée par Hitler, car elle impliquerait de relâcher le régime de la terreur. Dans les camps d'extermination, les auxiliaires des gardes allemands sont rarement polonais, mais plutôt ukrainiens ou baltes. La persécution des Juifs par les nazis allemands du Gouvernement général commence au tout début de l'occupation, surtout dans les zones urbaines. Pendant dix-huit mois, les Allemands se contentent de dépouiller les Juifs de tous leurs biens, de les regrouper dans les Ghettos et de les astreindre au travail forcé dans les industries d'armement. Pendant cette période, les Allemands reconnaissent les conseils juifs (Judenrat) et traitent avec eux. À partir de juin 1941, date de l'invasion de l'URSS par l'Allemagne, ce sont des groupes spéciaux, les Einsatzgruppen qui sont entraînés pour tuer des Juifs dans la zone orientale qui avait été occupée par les Soviétiques.
Certains massacres de Juifs bénéficient de l'aide, et même de la participation active de Polonais non juifs. L'exemple le plus connu est celui du massacre de Jedwabne, au cours duquel plusieurs centaines de Juifs sont torturés et battus à mort par les habitants de la bourgade. L'ampleur de ce type de massacre est un sujet de débat. L’Institut du souvenir national a répertorié 22 autres localités où de semblables pogroms se déroulèrent. La cause de ces massacres donne lieu à des interrogations : en plus de l'antisémitisme traditionnel et de la convoitise des biens des juifs, il peut également y avoir, dans les territoires occupés par les Soviétiques en 1939, un ressentiment consécutif à une certaine sympathie que les Juifs ont pu manifester vis-à-vis des envahisseurs. Après la conférence de Wannsee, qui se tint le 20 janvier 1942 à Berlin, les Allemands commencent l'extermination systématique des Juifs. Ils commencent par les Juifs du Gouvernement Général. Six camps d'extermination (Auschwitz, Bełzec, Chełmno, Majdanek, Sobibor et Treblinka) sont construits en Pologne pour y faire périr des millions de Juifs de Pologne et des autres pays d'Europe. Des trois millions de Juifs présents en Pologne avant-guerre, seuls 50 000 survivront à la guerre.
Le rôle joué par les Polonais dans le processus d'extermination des Juifs de Pologne a fait l'objet d'un vaste débat. Avant la guerre, les trois millions de Juifs représentaient approximativement 10 pour cent de la population polonaise. La Pologne étant un pays profondément catholique, la présence de cette forte minorité non-chrétienne a toujours été une source de tension et, souvent, de violence entre les Polonais et les Juifs. Avant la guerre, il y avait un antisémitisme à la fois officiel et populaire, parfois encouragé par l'Église catholique et par certains partis politiques, mais non directement par le gouvernement. Il y avait également des forces politiques qui s'opposaient à l'antisémitisme, mais, dans les années 1930, les forces réactionnaires antisémites gagnaient du terrain.
Dans certains cas, les Allemands purent tirer parti de ces sentiments anti-juifs. Des Polonais livrèrent aux Allemands des Juifs traqués. D'autres purent gagner leur vie en tant que chasseurs de Juifs. Bien d'autres aussi aidèrent les Juifs à se cacher plutôt que de collaborer à leur extermination. L'antisémitisme était particulièrement virulent dans les territoires de l'Est, occupés par les Soviétiques de septembre 1939 à juin 1941. La population locale soupçonnait les Juifs d'avoir collaboré avec les Soviétiques et soupçonnait également les communistes juifs d'avoir joué un rôle de premier plan dans les actions répressives et les déportations de catholiques polonais. Des actes de pure vengeance visèrent des innocents.
D'une façon générale, pendant l'occupation allemande, la lutte pour la survie absorbait complètement les ressources et l'énergie des Polonais. À supposer qu'ils veuillent le faire, ceux-ci n'étaient guère en position de s'opposer peu ou prou au plan d'extermination des Juifs. Ceci n'exclut pas de nombreux cas où des Polonais risquèrent leur vie pour leur compatriotes juifs. En Pologne, la mort était la sanction pour celui ou celle qui apportait un secours aux Juifs, et cette sanction pouvait s'étendre à l'ensemble de la famille et quelquefois même aux voisins. En septembre 1942, un Comité provisoire d'aide aux Juifs (Tymczasowy Komitet Pomocy Żydom) fut fondé à l'initiative de Zofia Kossak-Szczucka. Le comité devint plus tard le Conseil pour l'aide aux Juifs (Rada Pomocy Żydom) plus connu sous le nom de Żegota. Le nombre de Juifs secourus par Zegota n'est pas connu, mais il y eut une période, en 1943, pendant laquelle 2 500 enfants furent pris en charge à Varsovie. À une échelle plus petite, un autre exemple est celui du village de Markowa, qui permit à 17 Juifs de survivre. Ceci explique pourquoi les Polonais furent les plus nombreux à recevoir le titre de Juste parmi les nations accordé par le Mémorial de Yad Vashem (6 066 personnes au 1er janvier 2008).
La Résistance polonaise, qu'il s'agisse de l'AK ou de l'AL, condamna la collaboration en matière de persécution des Juifs et put exécuter des contrevenants. Le Gouvernement polonais en exil fut le premier à révéler, en novembre 1942, l'existence des camps de concentration et l'extermination des Juifs par les nazis. Si un mouvement distinct de l'AK, l'ultra-nationaliste Narodowe Siły Zbrojne (NSZ ou Forces armées nationales) commit des meurtres de Juifs, l'Armée de l'intérieur (Armia Krajowa), dans son ensemble resta imperméable à toute collaboration contre les Juifs. Après l'invasion de 1939, le gouvernement polonais, regroupé dabors à Paris, s'installe rapidement à Angers et au château de Pignerolle (Faubourg d'Angers) et forme un gouvernement polonais en exil, dont le président est Władysław Raczkiewicz et le premier ministre, le général Władysław Sikorski. La plus grande partie de la flotte polonaise a pu se replier au Royaume-Uni et des milliers de soldats polonais ont également pu s'enfuir par voie de terre, vers la Roumanie, ou par voie de mer, par la mer Baltique C'est ainsi que beaucoup de Polonais peuvent poursuivre le combat en participant à la défense de la France jusqu'en juin 1940, et ensuite à la Bataille d'Angleterre.
Le gouvernement en exil, basé à Angers jusqu'en juin 1940, puis à Londres, est reconnu par tous les gouvernements alliés. Après l'attaque de l'URSS par l'Allemagne, en juin 1941, il établit des relations diplomatiques avec l'URSS, qui avait pourtant participé à la destruction de la Pologne aux côtés de l'Allemagne. Des centaines de milliers de prisonniers de guerre polonais et également d'autres prisonniers et déportés sont libérés et autorisés à quitter le pays par l'Iran. Ils forment la base de l'armée polonaise du général Władysław Anders, que l'on verra combattre dans les rangs alliés à la bataille du Monte Cassino en mai 1944, à Arnhem en septembre 1944 et sur d'autres champs de bataille.
En avril 1943, les Allemands annoncent qu'ils ont découvert des charniers contenant les corps de 4 300 officiers polonais à Katyń, près de Smolensk. Les Allemands font appel à la Croix-Rouge internationale pour prouver que ce sont des prisonniers de guerre massacrés par les Soviétiques. À l'inverse, des gouvernements alliés qui ont des raisons diplomatiques que l'on comprend bien, acceptent la version soviétique, ce que réfute le gouvernement polonais en exil. Cela va entrainer un durcissement dans ses relations avec Staline. Staline s'empresse alors de mettre sur pied le noyau d'un gouvernement polonais d'obédience communiste et de constituer une Armée polonaise communiste dirigée par le général Zygmunt Berling. En juillet 1943, cette armée compte 40 000 hommes. C'est à cette date que Sikorski meurt dans un accident d'avion près de Gibraltar, alors qu'il revenait d'une inspection de ses troupes stationnées au Moyen-Orient. Stanisław Mikołajczyk succède à Sikorski à la tête du gouvernement en exil.
Au cours des années 1943-44, les dirigeants alliés et en particulier Churchill s'efforcent de réchauffer les relations entre Staline et les Polonais de Londres, mais ils échouent pour plusieurs raisons. Le massacre de Katyn et la disparition, depuis l'invasion soviétique de 1939, d'un certain nombre de Polonais dans les prisons et les camps de travail soviétiques, restent une source de défiance vis-à-vis des intentions soviétiques. La définition des frontières de l'après-guerre est également une autre divergence. Staline entend bien que les territoires annexés en 1939 restent soviétiques, les Polonais devant se contenter de compenser cette perte en gagnant vers l'ouest aux dépens de l'Allemagne. Malgré les pressions de Churchill, les Polonais de Londres refusent cette proposition. La constitution du futur gouvernement d'après-guerre est le troisième sujet de discorde : Mikołajczyk veut obtenir de Staline qu'il s'engage à ne pas mettre en place un gouvernement communiste. Or Staline est déterminé à contrôler la Pologne. En fin de compte, les Polonais restent convaincus que, sur chacun des trois points, les Britanniques et les Américains ont plutôt soutenu Staline.
De 1939 à 1944, les armées polonaises s'illustrent sur différents théâtres d'opérations : Bataille d'Angleterre, Bataille de l'Atlantique, Afrique du nord, Monte Cassino, bataille de Normandie, Falaise, Arnhem, apportant ainsi à l'effort de guerre allié une contribution essentielle dont le gouvernement en exil tente de tirer quelque bénéfice politique. Mais comme l'Armée rouge marche sur la Pologne, Staline peut durcir sa position et demande, outre la reconnaissance de la Ligne Curzon, le renvoi de tous les éléments anti-soviétiques du gouvernement de Londres, ce qui, dans la pratique, aurait inclus le président Raczkiewicz et la plupart des ministres.
En dépit du fait que le territoire polonais ne se prête pas particulièrement à la constitution de maquis et aux opérations de guérilla, un mouvement de résistance se développe assez spontanément dès le début de l'occupation allemande. L'Armée de l'intérieur, (en Polonais Armia Krajowa ou AK), liée au gouvernement en exil basé à Londres, est formée en 1942 d'un certain nombre de petits groupes. À partir de 1943, l'AK est en compétition avec l’Armée populaire (Armia Ludowa ou AL), liée au Parti ouvrier polonais (Polska Partia Robotnicza ou PPR), communiste et soutenu par l'URSS. En 1944, l'AK compte 360 000 hommes, peu armés. Avec entre 18 000 et 22 000 hommes, l'AL est moins importante. Les mouvements d'extrême-droite se coordonnent en septembre 1942 pour former les Narodowe Siły Zbrojne (Forces armées nationales, NSZ), comptant entre 70 et 100 000 personnes, et entretenant des liens avec l'AK. La Résistance polonaise, toutes organisations confondues, est créditée d'avoir tué environ 22 000 soldats allemands pendant toute la durée de l'occupation .
La dureté de l'occupation du troisième Reich est décriée par des posters anti-nazis produits par Armia Krajowa (exemple mettant en scène Hitler et Himmler, 1943). En août 1943 et en mars 1944, la Résistance polonaise liée à l'AK diffuse un plan à long terme, rédigé pour contrer la sympathie que rencontre la Résistance communiste chez la population. Ce plan prévoit une réforme agraire, la nationalisation de l'industrie, l'exigence de compensation territoriales de la part de l'Allemagne en même temps que le retour à la frontière orientale de 1939. On voit que la principale différence entre les deux tendances ne réside pas dans le programme économique et social, mais dans les relations avec l'Union Soviétique et les revendications territoriales à l'est.
En avril 1943, les Allemands commencent à déporter les juifs qui restent encore dans le Ghetto de Varsovie, provoquant son soulèvement, du 19 avril au 16 mai, l'une des premières insurrections armées contre des Allemands en Pologne. Des unités de l'AK essaient de venir en aide aux insurgés mais, en gros, les Juifs restent isolés. Les responsables du soulèvement du ghetto savaient bien qu'ils seraient écrasés, mais ils préférèrent mourir en combattant plutôt que d'attendre d'être déportés dans les camps de la mort.
Pendant l'année 1943, l'AK prépare ses forces en vue d'une insurrection nationale dont le nom de code est Opération Tempête. L'insurrection est déclenchée à la fin de 1943. Les épisodes les plus connus sont l'insurrection de Wilno (nom polonais de Vilnius), déclenchée en juillet 1944 et celle de Varsovie, déclenchée août. Alors que l'Armée rouge soviétique s'approche de Varsovie, le gouvernement en exil appelle au soulèvement dans le but de pouvoir rentrer dans une Varsovie libérée et d'essayer ainsi d'empêcher les communistes de prendre le pouvoir. L'AK, sous la direction de Tadeusz Bór-Komorowski, lance l'insurrection, mais les soviétiques ne viennent pas en aide aux insurgés. Les Polonais demandent de l'aide aux alliés qui parachutent quelques armes mais, comme en 1939, il est quasiment impossible aux Alliés d'aider les Polonais sans le concours des Soviétiques.
Les insurgés livrent des combats de rue désespérés qui sont autant de barouds d'honneur. L'AK, qui compte de 12 000 à 20 000 hommes mal armés, fait face à une armée allemande de 20 000 SS suréquipés, appuyés par des unités de l'armée régulière. Après 63 jours de combats acharnés, la ville n'est plus qu'un tas de décombres.
Le 2 octobre, Tadeusz Bór-Komorowski signe l'ordre de capitulation des forces polonaises survivantes en présence du général allemand Von dem Bach. L'accord de capitulation prévoit que les soldats de l'armée intérieure seront traités selon les Conventions de Genève et que les populations civiles seront traitées humainement. De fait, 15 000 soldats de l'armée intérieure sont envoyés en Allemagne dans différents camps de prisonniers de guerre, mais quelques 5 000 insurgés, craignant d'être exterminés s'ils se rendent, se fondent dans la population. Les représailles vis-à-vis de la population sont terribles : La population entière de Varsovie est expulsée de la ville et parquée dans le camp de Pruszków. Entre 350 000 et 550 000 civils transitent par ce camp et, parmi eux, 90 000 sont envoyés en camps de travail et 60 000 sont envoyés vers des camps de concentration (Ravensbruck, Auschwitz, Mauthausen) tandis que le restant est transporté dans diverses localités du Gouvernement Géneral et relâchés.
La fin de l'année 1944 voit simultanémént l'avancée de l' Armée rouge et l'effondrement de l'administration allemande. En juillet 1944, un Comité Polonais de Libération Nationale (Polski Komitet Wyzwolenia Narodowego ou PKWN) dirigé par Bolesław Bierut est installé par les soviétiques à Lublin, première ville polonaise d'importance à être libérée des nazis. Il fait office de gouvernement provisoire et prend le contrôle de l'administration au fur et à mesure du retrait des Allemands. De leur côté, le gouvernement en exil de Londres et l'AK font mine de collaborer avec l’Armée Rouge afin de faciliter la prise de pouvoir par la Résistance intérieure polonaise et contrer ainsi la prise de pouvoir par les soviétiques et le PKWN. L'échec de l'insurrection de Varsovie réduit à néant les chances d'échapper à un gouvernement inféodé aux soviétiques compte-tenu de la volonté des Alliés occidentaux de ne pas risquer un conflit avec l'URSS à propos de la Pologne. Des membres de l’Armée de l'intérieur sont arrêtés et déportés. Les forces soviétiques continuent à lutter contre le mouvement polonais pour l'indépendance jusqu'en 1946.
En février 1945, à la conférence de Yalta, Staline est en mesure de mettre les alliés occidentaux, Roosevelt et Churchill devant le fait accompli : ses armées et sa police sont sur le terrain et tiennent le pays en main et les conmmunistes polonais contrôlent l'administration. L'annexion définitive des provinces orientales envahies en 1939 est également en cours, à l'exception de Białystok rétrocédé à la Pologne. En compensation, la Pologne peut s'étendre, à l'ouest, sur les anciennes provinces allemandes de Poméranie, Silésie et Brandebourg, à l'est de la ligne Oder-Neisse et également sur le sud de la Prusse-Orientale. Toutes ces provinces sont appelées « Territoires retrouvés » et les Polonais des zones annexées par l'URSS seront invités à s'y établir.
Staline était déterminé à installer un gouvernement communiste en Pologne et, en 1943, il avait refroidi ses relations avec le Gouvernement polonais en exil à la suite des révélations sur le Massacre de Katyń. Cependant, pour amadouer Roosevelt et Churchill, il accepte à Yalta le principe d'un gouvernement de coalition. Le Premier Ministre Stanisław Mikołajczyk du gouvernement en exil, démissionne de son poste et se rend à Lublin avec d'autres dirigeants politiques, au siège du gouvernement provisoire contrôlé par les communistes. Un socialiste est à la tête de ce gouvernement, mais ce sont les communistes qui détiennent les postes clés. Ce gouvernement est reconnu par les occidentaux en juillet 1945 et Staline accepte que la Pologne reçoive de l'Allemagne une réparation financière de 10 milliards de dollars.
En avril 1945, le gouvernement provisoire signe un pacte d'assistance mutuelle avec l'Union Soviétique. Un nouveau « gouvernement d'unité nationale » est constitué le 28 juin avec le socialiste Edward Osóbka-Morawski comme premier ministre et deux vice-premiers ministres, Mikołajczyk et le communiste Wladislaw Gomulka. Les principaux rivaux des communistes sont le Parti populaire polonais (Polskie Stronnictwo Ludowe ou PSL) et des anciens des deux groupes de résistance, l'AK et l'armée polonaise qui avait combattu à l'ouest. Du côté communiste, on trouve le PPR dont les leaders sont Gomulka et Bolesław Bierut, qui contrôle l'armée et la police et qui est soutenu par l’Armée rouge. Les opposants potentiels aux communistes sont la cible de campagnes de terreur avec arrestations, exécutions et tortures. Au moins 25 000 personnes laissent leurs vies dans les camps créés par les communistes à partir de 1944.
Le gouvernement polonais doit se positionner sur la question de la définition des frontières orientales. Mikołajczyk et ses collègues du gouvernement en exil veulent se montrer fermes pour revenir à la frontière orientale d'avant 1939, une position qui ne peut que rester théorique du fait que Staline contrôle déjà tous les territoires contestés et que Churchill et Roosevelt lui en ont déjà fait la concession. Churchill, irrité par l'intransigeance du gouvernement en exil, se montre peu motivé pour s'opposer à Staline sur la composition du gouvernement. Finalement, les exilés de Londres perdent sur les deux points : Staline annexe les provinces orientales et impose à la Pologne un nouveau gouvernement qui lui est inféodé. Le pire est quand même évité, Staline ne retient pas la proposition d'annexer purement et simplement la totalité de la Pologne comme le propose Wanda Wasilewska, une dirigeante du PKWN.
Hans Franck est capturé par les Américains en mai 1945 et jugé au Procès de Nuremberg. Pendant le procès, il revient au catholicisme, la religion de son enfance. Il livre au tribunal quarante carnets où il avait écrit son journal. Le contenu de ce journal contribua à établir des preuves de la culpabilité des accusés. Condamné pour crimes de guerre et crimes contre l'humanité, il est pendu le 1er octobre 1946. Auparavant, il avait déclaré : « Il se passera mille ans et la culpabilité de l'Allemagne n'aura pas encore été effacée. »