北方的战局完全崩坏的同时，波兰在南方的战局同样让人觉得不容乐观，在南方的战线上的德军远比北方集群的实力更为庞大，南方集团军群以赖歇瑙的第10集团军为主攻切入波兰国境，波军赶紧撤退，并想于琴斯托霍瓦建立新防线，但德军机械化部队挺进速度极快，加上波军撤退时遭遇到的各种混乱，使得9月3日时该地即被德军所占领，第10集团军下的第1装甲师和两个步兵师也突破了波兰第7步兵师的防御，夺取了横跨瓦尔塔河的桥梁，尽管面对这样不利的局面，波兰也做出一定努力，但是高层将领那僵化比现代战争落后80年的大脑式的而波兰的一切努力都被德军击破。
南部掩护第10集团军南翼的第14集团军则以第5装甲师为前导向克拉考和下西西里亚工业区前进著，并将与其合围波军克拉考集团军，掩护第10集团军北翼的第8集团军也向洛次挺进中，由于该单位车辆不足，无法对其北边的波兹南集团军试探其实力，这埋下了被波兰军队逆袭的危险。
波军此时知剩下波兹南集团军处于未遭到打击的状态，其西部正面仅有德军弱小的边境守备部队，原先波兹南集团军司令库特雷兹巴想要对德军南方集团军群北翼，第8集团军发动攻势，但雷兹欲保留其实力來组织成维斯瓦河的防线而拒绝，并命令波兹南集团军进行撤退，然而这时德军第4集团军和第8集团军已经威胁到其两侧翼，有被围而歼之的危险，本來还对自己西部比较担心的德军顿时大喜，雷兹的决定正中伦德斯特的下怀，伦德斯特一直担忧遭到波兹南集团军來自左翼的逆袭，并曾向希特勒建议以德军骑兵单位來防御，但希特勒予以拒绝，并将此任务交给了训练与经验均不足的武装亲卫队“阿道夫·希特勒警卫旗队”摩托化步兵团。
一次波兰反击逆袭的机会，甚至扭转战局的机会被波兰人保守的策略和战术给埋沒了，9月6日，第10集团军的第4装甲师抵达华沙郊区，同一天，波军总司令爱德华·雷兹-希米格维元帅下令所有部队撤至维斯瓦河以东，组成维斯瓦河，，桑河线，9月7日当晚，雷兹判断德军将在一星期内把华沙包围，届时他将失去与其他集团军的联系，因此，雷兹在这时决定将最高统帅部牵至布利兹特-里托夫斯克，这是一个严重的错误决定，该地不仅并未完全准备好指挥中心必备的通信设备，同时现在正处波军构筑维斯瓦河、倚赖此天然防线抵挡德军的关键时刻，但雷兹此举让最高统帅部的协同能力丧失，还让前线部队同时收到华沙和布利兹特的矛盾命令，这样的情况使得波兰的抵抗局面更加的不利，波兰政府当日仓惶撤离华沙迁往卢布林。
9月8日，在击退波兰“沃林斯卡”（wolynska）骑兵旅守军后，第4装甲师一度要突破防线，进入市内，但随后被架设好战防阵地的波军重创，损失了60辆坦克后，德军便先撤出该单位、等待增援，包克的北路集团军群全歼了波军“波莫瑞”军团并重创“莫德林”军团，占领了“波兰走廊”，随后强渡维斯瓦河，夺占了从北面掩护通往华沙道路上的阵地，再从进攻开始到攻击到华沙郊外的这几天内以每天50-60公里的速度向波兰境腹地突进，进攻的速度之快让人目瞪口呆，私下里张良看着手里的新闻和电报，要不是上面的照片明明白白的是德军，张良都误以为这是后世2003年美军进攻伊拉克的时候，这进攻方式和作战的速度实在是太像了。
9月8日，北方集团军所属库勒的第3军团和克鲁格的第4军团从北和西北向华沙总方向实施突击。
9月11日，古德里安的第19装甲军渡过纳雷夫河，开始向华沙后方的布格河迅速推进。
9月12日，库特雷兹巴得知洛次集团军已往北部的莫德林撤退，两军已无会合之希望，即使如此，库特雷兹巴还是进行了数次不协调的突围；先是9月12日再度朝东南方突击，而德军虽然有所损失，却仍然成功固守战线。
9月14日，南方集团军所属赖歇瑙的第10军团和布拉斯科维兹的第8军团在维斯瓦河以西一举合围从波兹南和罗兹地区撤退的波军，占领了波兰中部地区，使华沙处于半被合围的状态，至9月15日，波兰军队已经放弃了在东南方向的突击，古德里安的第19装甲军包围了布列斯特，李托夫斯克，其第3装甲师和第2摩托化师继续向南推进，以便与南方集团军右翼李斯特的第14军团完成最后的纵深合围，与此同时，第14军团的前锋，克莱斯特的第22装甲军，包围了利沃夫之后继续北进。
9月16日，库特雷兹巴再对东北方发动攻击，但德军将原先进击到华沙市郊的两个装甲师掉头，自东面攻击，波军再度被击退，这一天德军南方集群在符活达瓦地区与北方集团军会师，合围了退集在布格河、桑河与维斯瓦河三角地带的波军。
9月17日，德军在完成华沙的合围后，限令华沙当局于12小时内投降，而波兰政府和波军统帅部已于16日越过边界逃往罗马尼亚。
9月18日，由赖歇瑙将军指挥德军第10军团的两个军从南面和东面、第八军团指挥两个军向北发动反攻，并同时切断波军西逃的退路，为了有把握起见，曼施坦因向陆军总部请求北方集团军派出德军第三军，从北面渡过维斯拉河加强对波军后背的攻击，波军看到四面被围，企图沿着维斯拉河撒向华沙的门户，，莫德林要塞，于是曼施坦因又紧急从拉登地区抽出第15摩托化军，去封锁这条路线， 在这一天对战局已经绝望的波兰军队又对突围作了几次尝试，先是向南，然后是向东南，最后又转向东西，但都沒有奏效，于是，在9月18日，波军完全崩溃，战线沉寂下來。
随着布楚拉河会战波军的惨败，莫德林要塞的波军将要收缩回华沙，南方集团军的下一个任务就是防止这支波军部队退守华沙，最好是在波军撤退的途中就消灭他们，由于苏联也在9月17日对波兰出兵，所以希特勒就迫切的希望德军尽快的攻占华沙。虽然波兰的统帅部和政府已经弃城而逃，但是统帅部却下达命令，对华沙要死守到底。
面对这一局面，战役总指挥官曼施坦因指挥奉命攻占该城的德军第八军团，大致沿华沙城的圆环式铁路进逼，对华沙构成一道严密和连续的封锁线，为了避免华沙城内的巷战，曼施坦因建议使用德军优势的炮兵和飞机轰炸的联合效力，來迫使华沙投降，如果还不奏效，则采取断水断粮的方法，这种作战计划得到了希特勒的赞赏，只要尽快的拿下华沙，希特勒什么条件都能答应，因此作战计划很快得到了他的批准。
9月25日，德军开始向华沙外围的要塞、据点以及重要补给中心发动了炮击，随后，局部的攻击也开始了，为了配合华沙保卫战，华沙西南的波兹南、托斯、罗兹等地共约10个师的波军残部，会合起來对华沙南面的德军进行了反击，使华沙坚持了10余天，9月26日，德国空军开始向华沙城内散发传单，警告该城即将受到轰炸，并要居民投降，因为波军仍继续顽强抵抗，所以在同一天下午，德国空军开始轰炸华沙。
9月27日中午，伦德斯特和曼施坦因视察了曼施坦因以前当师长的第18师，它刚刚攻下了华沙防御线上的两个堡垒，突然听到了波军愿意投降的消息，9月28日，波兰守军司令与德军第8军团司令布拉斯柯维兹将军之间签订了降约，降约上规定，对于平民人口和负伤的波军，应立即予与救济，对于英勇的被俘虏的波军应尽量维持其军人的荣誉，军官被准许保留其军刀，士兵在完成其必要的处理之后，即可获得自由。
在历时最长的华沙保卫战中。虽然德军的力量非常的强大，但是波兰人依然沒有屈服，在华沙被包围后，德军曾经要求波兰人在12小时之内投降，但是波兰人拒绝了这一无理的要求，在敌对双方力量极端悬殊的情况下，华沙军民同侵略者展开了一场殊死的搏斗，除守城部队外，英勇的华沙工人也纷纷走上街头，筑街垒，挖堑壕，送弹药，积极投入战斗，在敌人的炮火下，当时的华沙城几乎成了一片废墟，但华沙军民毫不畏惧，直到9月28日，进行了20天的艰苦卓绝的战斗，不过这一努力还是沒有改变战争的结果，在苏联人背后插了一刀的情况下，波兰沦陷了，这个独立还不到20年的国家再次小时，被德国和俄国瓜分，