К вечеру 16 сентября войска Белорусского и Украинского фронтов были развёрнуты в исходных районах для наступления.
Перед войсками Белорусского фронта ставились следующие задачи. 3-я армия наносит удар на Свинцяны, овладев которыми, движется на Вильно. 11-я армия наступает на Лида, Ошмяны, после взятия которых выделяет часть сил для движения на Вильно. Конно-механизированная группа овладевает Новогрудком, Слонимом и продолжает наступление в направлении Волковыска. 4-й армии следовало действовать в направлении на Барановичи, обеспечивая левый фланг конно-механизированной группы, а затем развивать наступление на Кобрин. 10-я армия должна была двигаться во втором эшелоне Белорусского фронта, за конно-механизированной группой, продвигаясь на фронт Новогрудок, Городище, а затем на Дворец [56; 287 288; 313].
Директива, полученная войсками Украинского фронта, предусматривала, что 5-я армия будет наступать на Ровно, Луцк и к исходу второго дня наступления овладеет Луцком. 6-я армия нацеливалась на Тарнополь, Львов и к исходу 18 сентября занимала Буск, Перемышляны, то есть вплотную подходила к Львову. 12-й армии предстояло двигаться на Чертков и на второй день операции овладеть Станиславом [56; 288 289], [86; 9].
Глубина действий войск Белорусского и Украинского фронтов устанавливалась по линии латвийской, литовской и германской границ, далее по рекам Писса, Нарев, Висла и Сан (т.е. по границе сферы советского влияния, определённой секретным протоколом к советско-германскому пакту о ненападении от 23 августа 1939 года), по венгерской и румынской границам [28; 59 60], [56; 288 289], [81; 82].
Советские войска получили приказ не применять оружие против польских военнослужащих, если последние не будут оказывать сопротивления [86; 9]. Но, как отмечает С.М. Штеменко, непосредственный участник событий, «готовились, однако, к худшему» [86; 9], т.е. на лёгкую увеселительную прогулку никто не рассчитывал. Хотя о слабости польских войск в восточных районах страны командованию РККА было известно, но возможности ожесточённого сопротивления с их стороны никто не исключал. поэтому предписывалось не «ввязываться во фронтальные бои на укреплённых позициях противника, а, оставляя заслоны с фронта, обходить фланги и заходить в тыл, продолжая выполнять поставленную задачу» [56; 288].
Для обеспечения высоких темпов продвижения советских войск командование обоих фронтов создало ещё до начала операции в составе каждой из наступающих армий подвижные группы и отряды из танковых и кавалерийских частей и соединений. Так, в 3-й армии БФ в подвижную группу входили 24-я кавалерийская дивизия и 22-я танковая бригада. Подвижный отряд 6-й армии УФ включал 2-й кавкорпус и 24-ю танковую бригаду. А 12-я армия УФ представляла собой, по сути, фронтовую подвижную группу, так как имела в своём составе 2 кавалерийских корпуса (4-й и 5-й), 1 танковый корпус (25-й) и 2 отдельные танковые бригады (23-ю и 26-ю) [36; 248], [56; 299].
Итак, в 5.00 17 сентября 1939 года советские войска пересекли польскую границу. Переход границы практически на всех направлениях прошёл спокойно части КОП в большинстве своём, не оказывая сопротивления, отходили в западном направлении. Хотя где-то они попытались преградить дорогу советским войскам. Так, например, было в районах Подволочиска, Гусятина и Залуче, где действовала 6-я армия Украинского фронта, или на участке наступления 3-й армии Белорусского фронта. Однако сопротивление польских пограничников было быстро сломлено [56; 300, 303]. Проходившие на границе бои не были упорными и ожесточёнными. Скажем, подвижные части 3-й армии, продвинувшиеся к вечеру 17 сентября на польскую территорию до населённых пунктов Глубокое и Дуниловичи, чем выполнили задачу дня, понесли следующие потери: 3 человека убитыми при боестолкновениях с бойцами КОП, 12 утонувших при переправах через реки и 24 раненых. При этом со стороны польских пограничников потери составили 21 человек убитыми и 102 пленными [56; 303]. Т.е. можно сделать вывод, что наши части несли безвозвратные потери в большей степени от плохой организации переправ через водные преграды, чем от действий польских войск.
Последние же на участках наступления обоих советских фронтов часто находились в дезорганизованном состоянии, не оказывая подходящим частям РККА совсем никакого сопротивления. И причиной этой дезорганизации было поведение наших военных. Позже начальник штаба польского Главного командования генерал Стахевич запишет, отразив тем самым общую существовавшую в те дни тенденцию: «Польские войска дезориентированы поведением большевиков, потому что они в основном избегают открывать огонь» [65; 1]. Но уже 17 сентября около 14.00 в штабе Главного командования Войска Польского была получена телеграмма от командира гарнизона в Луцке (полоса наступления 5-й армии Украинского фронта) генерала бригады Скуратовича, в которой говорилось: «Сегодня в 6 часов границу перешли советские колонны одна бронетанковая под Корцем, другая бронетанковая под Острогом, третья кавалерии с артиллерией под Дедеркалами.Большевики идут с открытыми люками танков, улыбаются и машут шлемами. Около 10 часов первая колонна достигла Гощи. Спрашиваю, как мы должны поступить (выделено нами И.Д., В.С)?» [56; 301].