Den 17 september 1939 gick sovjetiska förband in i och ockuperade de östra delarna av Polen. Officiellt motiverades aggressionen med behovet av att ”skydda” den vitryska och ukrainska befolkningen i dessa områden efter att, som man uttryckte det den polska statens sönderfall och” interna konkurs”. I själva verket hade Tyskland och Sovjetunionen redan före det tyska anfallet på Polen delat upp det polska territoriet mellan sig i ett hemligt tilläggsprotokoll till det så kallade Molotov-Ribbentrop-avtalet som undertecknades den 23 augusti 1939. Någon officiell krigsförklaring utfärdades vare sig från sovjetisk eller från polsk sida, men en del polska förband bjöd på begränsat väpnat motstånd.
I samband med den sovjetiska ockupationen arresterades 240 000-260 000 polska militärer och sattes i sovjetiska läger. Även polska civila arresterades i stor utsträckning under de påföljande månaderna i syfte att eliminera de bärande skikten av den polska staten. Under hösten och vintern 1939 släpptes de flesta av de fångna soldaterna och underofficerarna medan polska officerare, liksom polis och fängelsepersonal, kom att koncentreras till tre läger i Kozelsk, Ostasjkov och Starobilsk.
Fångarna i dessa tre läger, sammanlagt ca 14 700, dödades i april-maj 1940 på direkt order av Politbyrån. Fångarna i Kozelsk fördes till Katynskogen utanför Gnezdovo, de från Ostasjkov till Kalinin och de från Starobilsk till Charkiv där de sköts och slängdes i massgravar. Samtidigt dödades ca 7 300 andra polska fångar som hölls i olika fängelser i de vitryska och ukrainska sovjetrepublikerna. Dessa händelser brukar ofta sammanfattande benämnas som Katyn-massakern, eftersom det var massakern på denna plats som tidigast blev föremål för internationell uppmärksamhet.
1943 hittade tyska förband massgravarna i Katyn och spred nyheten över världen som ett led i den tyska krigspropagandan. Detta bemöttes från sovjetiskt håll med påståendet att det varit tyskarna som själva var förövare. Inte minst av realpolitiska skäl kom de brittiska och amerikanska regeringarna att så länge kriget pågick officiellt acceptera den sovjetiska versionen. Efter kriget fastslog en amerikansk kongressutredning 1952 att Sovjetunionen varit förövare. Storbritannien dröjde emellertid betydligt längre med ett entydigt officiellt erkännande av den sovjetiska skulden. Från sovjetisk sida vidhöll ända fram till murens fall att det var tyskarna som var ansvariga för massakern och det var först 1990 som Mikhail Gorbatjov slutligen erkände att det i själva verket hade varit NKVD som hade dödat de polska fångarna.
