Более компактно продвигалась 10-я армия, имевшая теперь задачу прорваться своими тремя "группами преследования" к Висле на участке Пулавы, Гура Кальвария. Уже 6-7 сентября воздушная разведка донесла о сосредоточении значительных польских сил южнее Радома и севернее Илжи. Это были отошедшие части армии "Прусы" и армии "Люблин". На основе данных разведки задачи подвижных войск были уточнены. Цель состояла в том, чтобы скорее выйти к переправам через Вислу и занять пути отхода вновь обнаруженной польской группировки, одновременно глубоко охватив ее с флангов.
Для осуществления этого плана, 14-й моторизованный корпус был 7 сентября переброшен с левого фланга 10-й армии в район южнее Пётркува и двинулся через Опочно на Радом. 15-й моторизованный корпус после тяжелых боев обошел с востока лесной район Илжи и 9 сентября установил связь восточнее Радома с частями 14-го моторизованного корпуса, наступавшими на Демблин. Подошедшие соединения 10-й армии концентрическими ударами окружили польскую группировку между Радомом и Илжей. 9-12 сентября продолжались бои с окруженной польской группировкой. В итоге в германский плен попали 65 тыс. человек, а трофеями вермахта стало 145 орудий. Тем временем немецкий 16-й моторизованный корпус, наступавший от Томашува-Мазовецкого севернее Пилицы, свободно продвигался к северо-востоку. Так как перед 4-й танковой дивизией не было противника и открывалось свободное шоссе на Варшаву, ей была поставлена задача ворваться в польскую столицу и овладеть мостами через Вислу. Темп марша нарастал. 1-я и 4-я танковые дивизии теперь двигались, не встречая сопротивления. Вскоре они оторвались от общего фронта до 70 км. 1-я танковая дивизия захватила мосты у Гура Кальвария. 4-я танковая дивизия, достигнув 8 сентября Варшавы, встретила на ее окраинах упорное сопротивление и остановилась. Все попытки преодолеть польскую оборону оказались безрезультатными. Правофланговый 7-й армейский корпус устремился южнее Енджеюв через Стакув к Сандомиру, который был занят 11 сентября.
Прикрывавшая левое крыло 10-й армии, 8-я армия заняла Лодзь и достигла Скерневице и Ловича, ее 10-й армейский корпус вышел к р. Бзура.
Таким образом, к 12 сентября германские войска вышли к среднему течению Вислы уже на ряде участков, они перешагнули линию Буг - Нарев, охватив Варшаву с востока, и выдвинулись к Сану, форсировав его верховья.
Приказ на организацию обороны Варшавы был отдан военным министром 3 сентября в связи с наметившимся немецким прорывом из "ченстоховской бреши". В письменных указаниях командования говорилось, что угроза прорыва немецких танков создает необходимость организовать оборону Варшавы с юга, подготовить оборону мостов и одновременно принять меры к их уничтожению в случае необходимости. На Средней Висле создавалось два участка обороны: северный - от Модлина до Демблина, южный - далее до Сандомира. Оборона Варшавы готовилась в рамках северного участка, который по приказу главкома возглавил бывший главный комендант пограничных войск генерал бригады В. Чума. Ему подчинялись пять батальонов с артиллерией.
Прорыв немцев на Варте под Серадзом 5 сентября привел польское главное командование к мысли, что угроза столице возникает не с юга, а, главным образом, с юго-запада. Следовало немедленно усилить гарнизон, что можно было сделать только за счет войск, отходивших с запада. Поэтому на следующий день генерал Стахевич потребовал от армий "Познань" и "Поможе" направить часть сил к столице и одновременно приказал Чуме "оборонять варшавские мосты до прибытия генералов Кутшебы и Бортновского". Гарнизон Варшавы усиливался еще в общей сложности шестью батальонами с артиллерией. Этих сил едва хватало даже для организации обороны города западнее Вислы. Но угроза быстро надвигалась и с востока. Следовало думать об организации обороны восточного предместья Варшавы - Праги. По приказу Чумы было сформировано еще три пехотных полка для обороны восточных районов города. Так постепенно польская столица превращалась в изолированный бастион, к которому со всех сторон подступали вражеские дивизии.
По инициативе президента города С. Стажиньского 5 сентября началась организация так называемой гражданской обороны, которую возглавил магистр Я. Регульский, ставший главным комендантом города. По призыву Стажиньского тысячи варшавян днем и ночью в предместьях, на улицах и площадях города возводили баррикады и противотанковые заграждения. Были созданы отряды Красного Креста, пункты первой помощи, пожарные и санитарные отряды. Организовался столичный комитет общественной взаимопомощи. Для саперных работ стали создаваться рабочие батальоны обороны Варшавы, которые 12 сентября получили название добровольческой рабочей бригады. В ее рядах насчитывалось около 6 тыс. человек, сведенных в 22 роты.
В каждом квартале образовался свой добровольческий отряд. Когда не хватало оружия, шли в ход топоры плотников, резцы и долота каменщиков, инструменты механиков, автомобильные рессоры, все попадавшиеся под руку железные брусья, даже ножи мясников и кухонные ножи, насаженные на палки от метелок. Образовались отряды вооруженных женщин и женщин-санитарок. Во всех госпиталях были открыты ускоренные курсы медицинских сестер. Появились военные мастерские, в которых женщины приготовляли корпию и бинты. Школьники средних школ образовали отряды курьеров и "национальные батальоны", на которые возлагалась обязанность подносить боеприпасы на первую линию. На совещании у командующего армией "Варшава" 15 сентября глава города заявил, что может доставить любое количество добровольцев. Для их вооружения забрали оружие у нестроевых частей, раненых; часть волонтеров удалось вооружить. Благодаря широкому участию варшавян столицу удалось в короткий срок подготовить к обороне, превратить ее в сильный укрепленный район.
Численность гарнизона столицы постепенно возрастала за счет войск, прибывавших в город из западных районов страны. Так, по данным на 17 сентября, численность гарнизона составляла: людей - 17 825, лошадей - 3 670, винтовок - 10 475, пулеметов - 475, противотанковых пушек - 34, пушек 75-мм и 105-мм - 30. В Варшаве имелось только 36 зенитных орудий и 33 танка.
В организационном отношении территория города разделялась на два участка обороны - западный и восточный. Первый включал собственно город, расположенный на западном берегу Вислы; второй - предместье Варшавы - Прагу на восточном берегу реки. Западный участок состоял из трех подучастков, каждый из которых имел 2-3 батальонных района, носивших названия обороняемых ими городских районов ("Воля", "Охота", "Мокотув"). Кроме того, имелись отдельные группы: обеспечения мостов, охраны Вислы, охраны цитадели.
Для прикрытия с воздуха варшавского оборонительного района польское главное командование назначило авиационную бригаду, имевшую 54 самолета. Артиллерия ПВО действовала в районе столицы до 5 сентября, а потом часть ее была переброшена в Брест для прикрытия нового командного пункта Рыдз-Смиглы. Конечно, в условиях поражения польских регулярных войск оборона столицы не имела надежд на успех в борьбе против сильного противника. Тем не менее 20-дневная оборона города по праву считается героической страницей борьбы польского народа за независимость.
Уже в первые дни войны над Варшавой завязались воздушные бои. Польская авиационная бригада смело вступала в схватки с превосходящими силами немецкой авиации. Она несла потери, но причиняла ущерб и врагу. Так, 3 сентября польские летчики сбили два немецких самолета и один посадили, 5-го - 9 самолетов, а 6-го - 15. Однако этим ее успехи ограничились. 6 сентября, в связи с отъездом Рыдз-Смиглы в Брест, бригада была снята с обороны Варшавы и переброшена к Бресту. Столица лишилась воздушного прикрытия.
Бои за Варшаву начались 8 сентября. Около 17 часов 4-я танковая дивизия 10-й немецкой армии, наступавшая через Пётркув, своим передовым отрядом ворвалась с юго-востока в город. Танки двинулись по Груецкому шоссе и атаковали оборонительный район "Охота". Здесь они неожиданно встретили активное сопротивление. Очень скоро четыре танка оказались подбитыми. Два из них уничтожили отряды добровольцев. На следующий день в 7.45 4-я танковая дивизия вновь атаковала 30 танками при поддержке артиллерии тот же район польской обороны. Несколько танков, которым удалось проникнуть на улицу предместья, попали в ловушки, вырытые жителями города накануне. Облитые бензином, они были сожжены вместе с экипажами. Два германских легких танка ворвались в город со стороны Повонски и подверглись нападению вышедшей из домов толпы. Очевидцы свидетельствуют, что, несмотря на яростный огонь, который вели экипажи из пулеметов, танки были буквально погребены под массой напавших на них горожан, разбиты разъяренным народом, а сидевшие в них люди убиты ударами ножей и дубин. Еще две немецкие танковые атаки 9 сентября и попытки прорваться в город 10-го и в ночь на 11-е также закончились для немцев неудачей.
