Армия "Познань" втянулась в тяжелое сражение, задача отхода на Варшаву сама собой отодвинулась на второй план. Переоценив успехи армии "Познань" в ходе битвы над Бзурой, главное польское командование поставило новую задачу - вместо отхода на Варшаву отступать к Радому и Краснику. Так как шифр попал в руки немцев, Главный штаб передал приказ об изменении направления отхода в штаб армии "Познань" открытым текстом в виде "жаргонной" телеграммы: "Познаньская армия должна идти на обед к Вежбицкому и далее на юг". В штабе армии знали, что ресторан Вежбицкого находился в Радоме. Но 11 сентября главное командование вновь отменило свое решение и снова приказало двигаться на Варшаву.
Все это, происшедшее за какие-нибудь сутки, было для немцев ударом грома среди ясного неба. Все перепуталось на центральном участке фронта. Германское командование стало снимать войска с других участков фронта и перебрасывать их к северу от Лодзи, чтобы усилить свою группировку. Первоначально сюда прибыли три пехотные дивизии из 8-й и 10-й армий, а вскоре были стянуты 16 немецких дивизий - значительная часть сил группы армий "Юг". Вместе с тем командование группы армий "Юг" испытало облегчение, связанное с тем, что, ввязавшись в бои, противник не сможет уйти на восток. С юга к Бзуре рвались соединения 8-й армии, с востока - от Мшанува был развернут 11-й армейский корпус (18-я, 19-я пехотные дивизии) 10-й армии, из-под Варшавы на Сохачев наступали 1-я и 4-я танковые дивизии 16-го моторизованного корпуса, смененные под Варшавой с 16 сентября соединениями 15-го моторизованного корпуса. С северо-запада и через Вислу у Плоцка поляков атаковал 3-й армейский корпус, 13 сентября подчиненный 8-й армии.
12 сентября Кутшеба узнал, что соединения армии "Лодзь" уже отступили на северо-восток, поэтому он приказал прекратить атаки и отвести войка за Бзуру, чтобы, перебросив их к Ловичу, нанести удар в сторону Скерневице. На следующий день группа Кнолля отошла на север, а противник отошел к югу. Утром 14 сентября группа генерала Бортновского (6-я, 26-я и 14-я пехотные дивизии) форсировала Бзуру и атаковала противника у Ловича, но узнав, что 4-я немецкая танковая дивизия движется от Варшавы к Бзуре, Бортновский отвел войска за р..
13 сентября до 200 самолетов люфтваффе были брошены на польские колонны за Бзурой. Однако плохая погода в последующие дни резко осложнила использование авиации до 16 сентября. 14 сентября германские войска вышли к нижнему течению Бзуры, лишь у устья реки в Кампиноских лесах вдоль Вислы оставалось незанятое пространство. Там удалось прорваться на восток отдельным группам польских войск. Отвергая неоднократные требования врага о сдаче, польские воины вновь и вновь шли в атаку с надеждой вырваться из кольца. Однако численное и техническое превосходство немцев было подавляющим. Их самолеты с 16 сентября непрерывно бомбили и обстреливали на бреющем полете польские позиции и районы сосредоточения войск. Пылали леса и деревни. В боях на Бзуре действовало 820 самолетов люфтваффе, которые сбросили 328 тонн бомб. Мужество польских солдат в бою поражало немцев, приводило их в замешательство. Польская кавалерия, вооруженная пиками и саблями, неоднократно бросалась в отчаянные атаки, а пехота с песнями шла вперед и попадала под удары артиллерии и авиации. 16 сентября у Ловича поляки еще раз попытались прорваться на восток, но были отбиты.
17 сентября 8-я армия заняла Кутно и вышла на шоссе Кутно - Лович. 11-й армейский корпус двинулся через Бзуру между Сохачевом и Лович на северо-запад. 19 сентября части 16-го моторизованного корпуса достигли берега Вислы в устье Бзуры. Одновременно они форсировали Бзуру и прорвали польскую оборону, расчленяя их группировку на отдельные группы. Однако за предыдущие дни отдельные части польской группировки вдоль берега Вислы пробились в Кампиносские леса восточнее Варшавы, но здесь были полностью окружены и расчленены. Лишь незначительные отряды прорвались в Варшаву и Модлин. 19 сентября организованное сопротивление поляков было сломлено, а в 22.00 21 сентября последние группы польских войск капитулировали. В ходе этих боев немцы захватили около 120 тыс. пленных, 320 орудий, 130 самолетов и 40 танков. После битвы над Бзурой сопротивление польских вооруженных сил западнее Вислы было сломлено. Немецкие войска в ряде мест переправились через Вислу. Основная часть территории Западной Польши до Вислы и Сана с ее крупными военно-экономическими центрами и хорошо развитой системой коммуникаций оказалась потерянной.
Обстановка на всех фронтах в середине сентября была для польской армии катастрофической. Польское верховное командование уже не могло управлять действиями вооруженных сил. Директиву от 10 сентября не удалось своевременно довести до всех штабов. Соединения действовали на свой страх и риск, не зная, что происходит на других участках фронта. Польской армии как организованного целого начиная со второй половины сентября не существовало. В это время германское командование сосредоточило усилия на окружении польской армии в восточных районах страны.
В середине сентября группа армий "Север" в связи с растягиванием фронта провела новое переподчинение войск. 13-14 сентября управление 4-й армии передало 3-й армейский корпус 8-й, а 2-й армейский корпус 3-й армиям. С 16 сентября 4-й армии были подчинены 21-й армейский, 19-й моторизованный корпуса и группа "Бранд", действовавшие северо-восточнее Буга. Тем временем соединения 3-й армии вышли на восточный берег Вислы от Модлина до устья р. Пилица, заняв Миньск-Мазовецки, Гарволин и Отвоцк, блокировав гарнизоны Модлина и Варшавы. 11-13 сентября у Остров-Мазовецкий были окружены и уничтожены остатки 18-й польской пехотной дивизии. Соединения 21-го армейского корпуса 11 сентября заняли Бельск, а 15 сентября - Белосток.
В глубоком тылу группы армий "Север" польские войска продолжали оборонять Гдыню и Хель. В этом районе находилось до 18 тыс. польских солдат, задачей которых была оборона военно-морской базы польского флота. Против них действовали соединения корпуса Каупиша (207-я пехотная дивизия и пограничные части) и соединение "Данциг" - всего до 38 тыс. человек. Еще 3 сентября эта польская группировка была отрезана с юга, а к 7 сентября германские части подошли к окраинам Гдыни. 8-13 сентября полякам удавалось сдерживать атаки противника под непрерывными бомбежками и обстрелом как с суши, так и с моря. Однако 13 сентября у Пуцка немцам удалось прорваться к Данцигскому заливу, отрезав Хель от Гдыни. В тот же день город был занят, но в районе военного порта поляки держались до 19 сентября. В этот день, исчерпав весь боезапас, командующий обороной полковник С. Домбек отдал приказ о прекращении сопротивления. Сам он застрелился. Теперь лишь на косе Хель поляки продолжали сопротивление.
В то время как 3-я армия приближалась с северо-востока к Варшаве, 19-й моторизованный корпус перешел в наступление на Брест. Нанося удар по восточному берегу Буга, танковые части Гудериана 12 сентября заняли Высоко-Литовск. Во второй половине дня 14 сентября 19-й моторизованный корпус занял Брест. В Брестской крепости остался отряд генерала К. Плисовского. 15 сентября немцы со стороны города предприняли штурм крепости, но, дойдя до ворот цитадели, были отбиты. С утра 16 сентября начался артиллерийский обстрел и бомбежка крепости. В 10 утра начался новый штурм, в результате которого была захвачена часть валов, но неумение немецких пехотинцев наступать за огневым валом артиллерии не позволило им прорваться в крепость. Большая часть защитников крепости была ранена или погибла, поэтому в ночь на 17 сентября остатки гарнизона покинули цитадель по мосту в сторону Тересполя на западном берегу Буга. Лишь утром германская разведка установила, что крепость оставлена противником, и заняла ее567 .
15 сентября Бок приказал командующему 4-й армией организовать наступление к востоку с ближайшей задачей выйти на линию Волковыск - Гродно (150 км от советской границы). 19-му моторизованному корпусу ставилась задача "одной моторизованной и одной танковой дивизиями продвигаться на Влодава, Ковель. Одна моторизованная дивизия, усиленная танковым подразделением, подчинялась 4-й армии с целью достичь через Кобрин, Пружаны линии Барановичи - Слоним" (50 км от советской границы). Соответственно, 2-я моторизованная дивизия двинулась к Кобрину, а 3-я танковая - на Влодаву, которую заняла 16 сентября. Передовые отряды достигли Любомля. Сюда же с юга подошли части 22-го моторизованного корпуса.
Южнее на Висле соединения 14-го армейского корпуса 10-й армии заняли плацдармы у Демблина и Пулав. Правофланговый 4-й армейский корпус форсировал Вислу у Ополя и Аннополя и, заняв Красник, двинулся к Люблину. 7-й армейский корпус занял Сандомир, преодолел Вислу и Сан и двинулся на восток. Соединения 14-й армии стали разворачиваться на северо-восток. Подвижные дивизии 22-го моторизованного корпуса от плацдарму у Яворова устремились через Томашув-Любельский, занятый 13 сентября, на Замосць и через Раву-Русску на Грубешув и Владимир-Волынский, которые были заняты передовыми отрядами 16 сентября. В тот же день соединения 22-го моторизованного корпуса были вновь повернуты на юго-запад в направлении Рава-Русска - Львов. Вслед за ними Сан форсировали дивизии 17-го армейского корпуса. Севернее через реку переправились соединения 8-го армейского корпуса, столкнувшиеся у Тарногруда с польской оперативной группой "Пискор".
