В ночь с 19 на 20 сентября 36-я танковая бригада 8-го стрелкового корпуса завязала бой за Владимир-Волынский, который закончился 20 сентября капитуляцией польского гарнизона города [56; 318].
В течение 19 21 сентября ряд городов и населённых пунктов были заняты войсками 5-й армии без боя, в частности Ковель (занят 21 сентября частями 45-й сд 15-го ск), Торчин (занят 19 сентября 36-й тбр 8-го ск), Верба и ряд других [56; 316 319].
К исходу 22 сентября войска 5-й армии вышли на рубеж Ковель Рожице Владимир-Волынский Иваничи [56; 319].
По схожему сценарию развивались события и на фронте действующей южнее 6-й армии, в задачу которой входило овладение Тарнополем, Езерной, Козовым с последующим движением на Лбвов. После довольно быстрого слома сопротивления польской погранстражи силы армии около 8.00 свернулись в походные колонны и двинулись на запад. Сопротивление со стороны польских войск 17 18 сентября они практически не встречали, не считая незначительных боестолкновений с отдельными польскими частями и разрозненными группами. Так, в ходе перестрелок в Тарнополе, занятом советскими войсками, в общем, без боя, 5-я кавалерийская дивизия потеряла 3 человека убитыми и 37 ранеными. Эти потери дивизия понесла при очистке города от групп польских жандармов и офицеров, которые вели стрельбу по нашим бойцам с чердаков, крыш, из-за угла. В целом же, гарнизон Тарнополя капитулировал без сопротивления [56; 319 320].
Войска 6-й армии уже утром 17 сентября овладели Доброводами, к утру 18 сентября под их контролем был Тарнополь, в этот же день Сасув (после незначительного сопротивления в городе и его окрестностях бойцам 14-й кавдивизии сдались свыше 13 тысяч польских военнослужащих), 19 сентября Злочув, 20 сентября Ярычев, Барщевище, Шляхецкая. последний населённый пункт находился всего в 8 километрах от Львова. Однако сводный мотоотряд 2-го кавкорпуса и 24-й танковой бригады, в составе которого насчитывалось 35 танков, подошёл непосредственно к Львову уже 19-го числа.
Здесь мотоотряд был встречен огнём польской артиллерии, но всё-таки ворвался на восточные окраины города, а его передовые танки дошли даже до центра Львова. Из центра Львова советские войска отступили по приказу командования, оставив за собой контроль за восточной частью города. Приказ этот был отдан по причине того, что командование польского гарнизона Львова выразило готовность капитулировать. Капитуляция гарнизона была желательна не только во избежание кровопролития, но и вследствие нахождения под Львовом немецких войск, которые в период с 12 по 18 сентября охватили город с севера, запада и юга. Это был весьма осложняющий дело фактор.
В конечном итоге, после определённых перипетий польский гарнизон сложил оружие 22 сентября перед нашими войсками, которые заняли Львов. Не будет преувеличением сказать, что присутствие немцев в районе Львова доставило советским войскам больше хлопот, чем его польские защитники.
На южном фланге Украинского фронта наступала 12-я армия. Так же, как и другие армии фронта, она перешла в наступление в 5.00 утра 17 сентября. Наибольшее сопротивление на границе встретил 4-й кавалерийский корпус армии, который вёл бой с частями КОП в приграничной полосе в течение двух часов. Остальные соединения армии двигались значительно быстрее. Уже 18 сентября была занята Коломыя, 19 сентября Станиславов и Галич. В ходе овладения Галичем части 25-го танкового корпуса сломили сопротивление частей 26-й и 28-й дивизий поляков и взяли в плен 20 тысяч человек. При занятии Калуша 13-й стрелковый корпус пленил 11 тысяч польских военнослужащих. Затем корпус был подчинён командующему пограничными войсками НКВД Киевского военного округа, и к 21 сентября основные его силы развернулись вдоль границы с Румынией и Венгрией, выполняя приказ Военного совета Украинского фронта о немедленном закрытии границ. Действующие севернее войска 12-й армии, продвигаясь на линию Николаев Стрый, около 17.00 20 сентября вошли в соприкосновение с немецкими войсками и были остановлены. По условиям подписанного 21 сентября в Москве советско-германского протокола, Стрый был 22 сентября передан немцами войскам РККА [56; 324 325].
Основная масса войск Украинского фронта возобновила своё продвижение, в соответствии с достигнутым с немцами соглашением, 23 сентября.
При этом войскам 5-й армии фронта пришлось вести 24 сентября двухчасовой бой за город Грубешув (8-й ск), а 25-го за город Холм (36-я тбр). В результате последнего боя в советском плену оказались около 8 тысяч польских военнослужащих. Дальнейшее продвижение армии сколько-нибудь серьёзного сопротивления со стороны польских войск не встречало. К 29 сентября войска 5-й армии стояли по линии Влодава Пугачув Пяски (под Люблином) Ольшанка Кщонов Тарновка Закржев [56; 340 342].