Риббентроп сообщил 15 сентября, что правительство рейха приветствовало бы выступление советских войск. Встреча посла с наркомом состоялась 16 сентября, и ее описание было отправлено в Берлин: «Военное вмешательство Советского Союза будет совершено вскоре — возможно, даже завтра или днем позже. Сталин в настоящее время консультируется с военными руководителями… Советское правительство намерено оправдать свои действия следующим образом: польское государство распалось и более не существует, поэтому все соглашения с Польшей недействительны; третьи державы могут попытаться воспользоваться возникшим хаосом; советское правительство считает себя обязанным вмешаться с целью защиты украинских и белорусских братьев и сделать все возможное, чтобы этим несчастным людям можно было работать в мире». Поскольку «третьей державой» могла быть лишь Германия, Шуленбург воспротивился. Молотов пожаловался, что у советской стороны нет иной мотивации, и просил немцев не быть сверхчувствительными.

В 2 часа ночи 17 сентября Шуленбурга принял Сталин и объявил, что Красная Армия пересечет польскую границу в 6 часов утра. Он «с величайшей охотой» (слова Шуленбурга) пошел на желаемые немцам изменения в советском коммюнике по этому поводу. Секрет договоренности прятался так хорошо, что, когда генерал Йодль узнал о выступлении Красной Армии, он спросил: «Против кого?» Немецкие части в некоторых местах на 200 км углубились на территорию, которая, согласно опубликованной в газете «Правде» карте, являлась зоной ответственности Советского Союза. На следующий день (18-го) германские и советские части встретились в Брест-Литовске, в городе, где более двадцати лет назад немцы навязали России жестокий договор.

Не будем преувеличивать достоинств возникшего квазисоюза. Сталин чрезвычайно боялся нарушения немцами соглашения. Он постоянно спрашивал (в частности, Шуленбурга 17 сентября), будут ли немцы соблюдать условия соглашения. «Учитывая хорошо известную недоверчивость Сталина, — писал Шуленбург в Берлин, — я был бы благодарен, если бы мне позволено было сделать заявление, снимающее такие подозрения». Риббентроп успокоил Сталина: «Соглашения, которые я заключил в Москве, безусловно будут соблюдаться, они рассматриваются нами как краеугольный камень новых дружественных отношений между Германией и Советским Союзом». Но в тот же день Сталин пошел еще дальше. По его поручению Молотов сообщил Шуленбургу, что «первоначальное намерение советского правительства и Сталина лично позволить существование остаточной Польши уступило место намерению разделить Польшу по линии Нисса — Нарев — Висла — Сан. Советское правительство желало бы начать переговоры по этому поводу». Риббентроп 23 сентября ответил положительно: «Русская идея о разграничительной линии по четырем хорошо известным рекам совпадает с точкой зрения правительства рейха». Он согласен прилететь в Москву для окончательного разрешения вопроса о границе.

Сталин спешил определить контуры предстоящей сделки. Шуленбург сообщал в Берлин 25 сентября: «Вся провинция вокруг Варшавы, распространенная до Буга, должна стать нашей долей. В обмен мы должны отказаться от притязаний на Литву». Что же крылось за этим дележом? Сталин старался получить все возможное, используя нестабильность ситуации: возвратить территории, потеря которых началась в период исторической слабости России в Брест-Литовске, ввести в состав Союза прибалтийские государства.