在波兰陆军奋力抵抗德军的入侵的时候，波兰弱小的空军也沒有退缩，以自己落后的飞机和敌人先进的装备进行了殊死抵抗，在开战之初德国的空军就靠突然袭击把波兰布置在前线的绝大部分战斗机给全部摧毁，接着德国空军遂行其作战目标，夺取波兰境内的制空权，故积极地对机场停驻或起飞的波兰飞机进行攻击，另外还炸射地面军事目标，包括行进中的骑兵部队、步兵、交通线以及通信站，但是事实上波兰的被摧毁的大部分都是训练机，战斗机在开战之前就被早有察觉的波兰空军高层秘密分散在了各个机场。
再后來进一步搜索是德军才摧毁了24架战斗机，波兰空军的有生力量仍旧存在，在开战以來波兰空军还是去的一定战果，如于开战伊始发动的海岸作战，德军派遣了4组轰炸机群飞往华沙，遭遇到波军的“追击旅”部队（pursuit brigade），被后者战斗机击落16架，而其则损失10架、受损24架，在战争头六天，追击旅已击落德军42架飞机，不过相较于战斗机部队的活跃和耀眼的战果，波兰轰炸机部队倒是沒有多大的作为，波军曾于9月2日集结24架p.23轰炸机攻击德军第10集团军先头部队，但这些轰炸机被设计为必须低空慢速飞行才可能将炸弹击中装甲部队，这样一來从而成为德军20毫米防空炮最好目标，最终波军损失惨重。
虽然战果不错，但是随着时间过去，由于波军飞机数量无法补充、机体过时和分散四处，其劣势逐渐显现出來，9月6日，波军追击旅的全部54架战斗机已经损失了38架，波军只得将机群撤至卢布林，到了9月14日时，前线的波军飞机数量已从原先的400架减为54架，另外，由于德军快速地占领了机场，使得波兰空军保留实力下來的主力飞机无法获得补给，最终只得将98%的人员撤往罗马尼亚，整场波兰战役，德军约损失285架飞机，其中279架无法修复，包括至少有126架为波兰战斗机所击落，剩余者则多为波军防空火力的攻击所造成，共造成239人阵亡、88人失踪，波兰空军则在此战役中损失估计约260架飞机（其中仅70架为空战所毁）。
在波兰战争爆发后，西方国家大为震惊，英国首相张伯伦仍试图以调解的方式解决波兰战事，法国也如此，甚至邀请意大利首相本尼托·墨索里尼來主持，稍后，在议会各成员的庞大压力下，张伯伦于9月2日上午9点告知德国：“若不立即停止军事行动，并于当天上午11点开始撤军，英国将会对德国宣战！”但是英国驻德大使送交到希特勒手上时已经超过英国的时限，9月3日上午11点，英德两国进入战争状态；下午5点，法国也向德国宣战。
然而英法两国对德国宣战后却都按兵不动，仅在海上有所交手，至于以飞机进行轰炸一事，由于西班牙内战时德国空军对格尔尼加的轰炸行动展现了现代战争的毁灭性，英法两国认为对德轰炸会遭到其报复而皆不执行，在地面部队方面。虽然法军总司令毛利斯·甘莫林曾于1939年5月承诺波兰会在德国进攻该国时，于“动员开始后15天内”对德国发动攻击，然而法军的动员极为缓慢，并只在9月7日发动过一次“萨尔攻势”，进攻德国萨尔地区，以表示兑现其诺言，但甘莫林严令法军再挺进至距离德军西面防线，齐格菲防线少于一千米的地区（超过法军要塞炮射程范围），在为期5天的萨尔攻势里法军仅挺进8千米，并刻意留时间给德军撤退，到了12日，甘莫林认为波兰局势无可挽回，故借此不再投入更多兵力，9月21日，萨尔攻势停止，法军于10月4日撤回原出发线，而10月16日，波兰战役结束后，德军立即收复了这些失地，英法两国干打雷不下雨的行为被美国记者讥讽为“假战”，到最后波兰亡国英法都沒有什么大的动作。
波兰的灭亡总的來说应该是内因大于外因，毕竟波兰在战前虽不如英、法、苏、德四国为工业欧洲强权，但仍属欧洲的一个大国，在军事力量上也算是东欧列强。
战略上，基于政治的理由而将主力部队布署于不利防御的地域中，并乐观地认为即便无法抵挡德军，也有将部队撤回维斯瓦河的可能，另外虽然波军曾有计划将西部工业区撤往东方，但其后來因为战争爆发而中断，导致为了继续拥有长期抗战能力，波兰不得不死守西部工业区，当决定要放弃时，主力部队又已被德军所包围，波军被迫在非常不利的状态（补给线被切断、來自多方面的攻击、德国空军的炸射和通信被切断等）下进行决战，因此，很大的程度上，波兰的战略态势可以说是未战先败的恶劣。
装备上，1939年时德军亦有许多武器并沒有完成现代化，这抵销了波军的一部份劣势，但德国空军的飞机属世界领先之水平，而波兰受制于有限的财政状况和时间上的不足而无法供其飞机现代化，导致战争爆发后波兰空军无法与德空军一搏，最终在开战之初失去制空权，让波兰战役于波兰陆军随时被德国空军轰炸的条件下展开、处于不利的位置。
机动力上，波军选择其经验丰富的骑兵作为主要武器，但忽略了德军投入快速部队后将对战争形式的改变，因为后者挺进速度过快，导致波兰最高统帅部难以判断战争的发展，他们仍以法军的步调在计算战争的速度，加之德军轰炸通信站和波军的情报传递既原始又缓慢，更使得开战后的状况混乱、难以协同，倘若波军选择将最具机动力的骑兵与机械化单位集结起來置于中央，以内线作战的方式，在确认德军主力位置后施加打击，这样的结果恐怕要好的多。
数量上，波兰与德国在工业和动员能力又有相当的差距，德国陆军许多单位装备的武器虽然与波军素质相差不大，但数量上是数倍之多，坦克约为后者的3倍、兵力亦为1.5倍（加之波军动员效率低，部队被打散而无法集中，而德军机动力充足，可以适时抽调集结）等，一定程度上，数量优势弥补了德军步兵在二战初期低素质的表现，在波兰战役的许多例子中可以看出，德军步兵的成功乃因于他们可不断遂行攻击的火力之充足，动员上，波兰最高统帅部除了受制于外交政策，本身也误判了德军的动员速度，导致后者发起攻击后，波军还乐观地认为德军并未动员完成。
外交政策亦为波兰的一大失误，波兰同时拒绝与其接壤的两个陆上强权国家的同盟邀请，反而去与相隔遥远的西方国家结盟，后來军事计划也变得过份倚赖西方盟国的协助，以至于在许多行动上欠缺独立作战之能力，如布楚拉战役即是在撤退等待西方的援助与自行发动战略打击间徘徊，西方国家长时间遂行其绥靖以及“祸水东引”的政策，一方面希望遏止希特勒的侵略行动，另一方面又希望德国与苏联交战，但沒有想到两个完全对立的敌人会跳脱意识形态签订颇有同盟性质的条约。
当战争爆发后，西方盟国也未直接发动攻势，英法两国领导人认为战事仍有婉转空间，进而制止了波军的动员工作，甚至部份波兰政治家也错判希特勒的目标仅限于但泽与走廊地区，英法两国陆上军队按兵不动，甚至连空军都未派往波兰或是用來攻击德国本土，最终使得德军主力能充份地集中，进行理想中的单线战争，而不会重蹈1914年德意志帝国军队兵临巴黎城下时，受因于东线而赶紧抽调兵力、导致马恩河战役失败的覆辙，当波兰最高统帅部忙于对应德国的入侵时，原先潜在的敌人，苏联也加入战局，使得尝试于东部腹地重组战线的波军丧失了最后的希望，波兰最高统帅部也认知到战败的事实。
虽然英法两国在波兰战役中拙劣的表现，但是，波兰战役还是让英法明白战争已经不可避免，但是波兰战役并沒有让英法得到一些经验教训，反而是德国得到不少非常好的经验，首先，德国重新验证他们的军事准则优越处，摆脱在探讨一次大战德军失败的原因时对其产生的怀疑，重新恢复机动作战的准则，再者，印证了快速部队的实战能力，并在沒有任何先例的情况下，完成了德国军事历史上首次师级装甲部队的作战行动，还体察到部队训练不足、装备的不适用和不合理性等问題。
在打败波兰后，希特勒下令德军移师西线，并尽快发动攻势，因为英法已经宣战，二战算是正式开打了，