11 армия (Минская группа). Моторизованной группе 16-го стрелкового корпуса под командованием комбрига Розанова находившейся в Лиде была поставлена задача наступать на Гродно. Продвигаясь к Гродно, мотогруппа у Скиделя столкнулась с польским отрядом (около 200 человек), подавлявшим антипольское выступление местного населения. В результате боя Скидель был взят к 18:00, при поддержке местного населения. Группа потеряла 1 бойца раненым, 1 бронемашина была подбита, 1 танк повреждён. Основные силы 16-го стрелкового корпуса к исходу 22 сентября достигли линии Радунь — Лида. Соединения 16-го стрелкового корпуса продолжали продвигаться к Гродно и 21 сентября заняли Эйшишки. Поздно ночью 23 сентября 22-я танковая бригада, переданная в состав 11-й армии, достигла Щучина на шоссе Лида — Гродно. В 15 часов 23 сентября 3-й кавкорпус выступил из Вильно на Гродно, имея задачу прочесать территорию вдоль литовской границы.
Дзержинская конно-механизированная группа. В 4 часа 20 сентября мотогруппа 119-го стрелкового полка вошла в Волковыск, где была подчинена 15-му танковому корпусу. В 3 км западнее города она столкнулась с двумя эскадронами поляков и, потеряв 1 убитым, взяла в плен 150 человек. 21 сентября основные силы 5-го стрелкового корпуса находились у Зельвы, а 119-й и 101-й полки были направлены на занятие Гродно. По мере поступления горючего (часть из которого перебрасывалась на ТБ-3) части 15-го танкового корпуса с 7 часов 20 сентября начали двигаться на Гродно. 20 сентября к часу дня передовой отряд 27-я легкотанковой бригады в составе 50 танков подошел к южной окраине Гродно. К исходу дня к городу подошли мотоотряд 4-й стрелковой дивизии и батальоны 20-й моторизованной стрелково-пулемётной бригады. Оборону северной части города по реке Неман осуществляли польские офицерские, жандармские отряды и добровольцы из различных частей общей численностью до 3000 человек. Мосты через Неман были частично разобраны. Первым на штурм Гродно пошёл разведывательный батальон 27-й лтбр в составе 12 танков и одного бронеавтомобиля. Несколько позже к нему присоединились роты 1-й танкового батальона в составе 17 танков и роты 2-го танкового батальона — 19 танков. К 7 часам вечера к городу подошли два батальона 119-го стрелкового полка, а к утру 21 сентября — два батальона 101-го стрелкового полка и мотоотряд 16-го стрелкового корпуса. К концу дня 20.09 была захвачена южная часть города. В течение следующего дня основное сопротивление в Гродно было сломлено, крупные очаги сопротивления подавлены. Остатки разбитых польских войск в течение ночи отошли в направлении Сопоцкин-Сувалки. Потери советских войск составили 57 убитых, 159 раненых, было подбито 19 танков и 4 бронемашины (из них потери 27-й лтбр в танках в боях за Гродно составили 2 сгоревших и 12 подбитых танков БТ-7, и 2 БА-10 потеряла 20 мсбр — из них один безвозвратно (сгорел)). Отряд 2-й легкотанковой бригады 15 мехкорпуса выступив в 7 часов из Волковыска, в 14 часов 20 сентября занял Сокулку, оставленную утром немецкими частями. 11-я кавдивизия и 5-й стрелковый корпус продвигались на запад и юго-запад от Волковыска. 21 сентября на переговорах в Волковыске представителями германского командования и 6-го кавкорпуса была согласована процедура отвода вермахта из Белостока. В это время соединения корпуса находились на линии Большая Берестовица, Свислочь. С утра 22 сентября в Белосток был направлен передовой отряд в 250 человек под командованием полковника И. А. Плиева, достигший города в 13 часов. К 16 часам процедура приёма Белостока у немцев была завершена, и германские части покинули город. К вечеру в город вошла 6-я кавдивизия, тепло встреченная местными жителями, а 11-я кавдивизия достигла района Крынки-Бялостоцкие, Городок. Для разгрома остатков польских войск в Августовских лесах из состава 2-й лтбр был выделен отряд численностью 470 человек под командованием майора Чувакина, имевшем 34 танка БТ-7, 6 бронемашин и 34 автомашины, приданных КМГ. 22 сентября в районе Сопоцкина отряд вступил в бой с частями 102-го и 101-го кп противника, а также с остатками уланского полка Домбровского и 13-го и 10-го пп, отходивших из Гродно. В бою были убиты 11 (из них 3 — расстрелянные поляками пленные) и ранены 14 красноармейцев, подбито 4 танка и 5 автомашин. Были взяты в плен 60 польских военнослужащих, остальные ушли в леса. Противник активных действий не предпринимал, а отходил, минируя дороги и оставляя отряды прикрытия. В ходе преследования отряд потерял 4 танка БТ-7, подорвавшиеся на минах. После боя у Сопоцкина отряд выступил на Сейны и к часу ночи 23.09 подошел к Августовскому каналу у г. Вулька, где был остановлен противником, оборонявшим левый берег. Мост через канал был сожжён. В 6 часов утра переправившаяся вброд рота танков, разгромила противника, заставив его отступить. 23 сентября 20-я мсбр была выведена к Даброву, где ликвидировала остатки польских частей, пытавшихся уйти в Августовские леса. Мототряд 16-го стрелкового корпуса в 20.20 23 сентября занял без боя Августов.
10-я армия. Продолжая выдвижение во втором эшелоне Белорусского фронта, войска армии к исходу 20 сентября вышли на рубеж Налибоки, Деревна, Мир, где получили задачу выдвигаться на фронт Сокулка. Большая Берестовица, Свислочь, Новый Двор, Пружаны. Вечером 10-й армии были подчинены войска 5-го стрелкового, 6-го кавалерийского и 15-го танкового корпусов. Однако уже 21 сентября было решено оставить 6-й кавалерийский и 15-й танковый корпуса в составе КМГ.
4-я армия (Слуцкая группа). 20 сентября 32-я танковая бригада вошла в Кобрин, 8-я стрелковая дивизия — в Ружаны, а 143-я стрелковая дивизия — в Ивацевичи. 29-я легкотанковая бригада, с 19 сентября находящаяся в Пружанах, занималась техническим осмотром танков и вела разведку в сторону Бреста. 20 сентября её разведкой у Видомля были встречены первые немецкие подразделения (2-й механизированной дивизии XIX корпуса Гудериана). В ночь на 21 29-я лтбр получила приказ выступить к Бресту для принятия его от немецких частей. К полудню 21-го передовые подразделения вышли в район Бреста, в который они вошли к ночи того же дня. 22 сентября Брест был передан советской администрации.
23 сентября у Видомля, части 10 танковой дивизии немцев обстреляли конный разъезд разведбатальона 8-й стрелковой дивизии. «В результате обстрела были убиты 2 и ранены 2 человека и убиты 3 лошади… В ответ на это, из бронемашин разведбатальона был открыт огонь по германским танкам, ответным огнем разбит один германский танк и уничтожен экипаж». В течение 21 сентября подразделения 32-й танковой бригады, с приданными ей пехотными отделениями, в результате боя с отрядом поляков в 300 человек, с пулеметами и противотанковыми орудиями, заняли Городец на Королевском (Днепровско-Бугском) канале, потеряв 6 человек убитыми, 2 ранеными и 3 танка (из них 1 был сожжен поляками вместе с отказавшимся сдаться экипажем). 8-я стрелковая дивизия в тот же день вошла в Пружаны, а 143-я дивизия — в Берёзу-Картузскую.
23-й стрелковый корпус. В 19 часов 20 сентября мотоотряд 52-й стрелковой дивизии вошел в Пинск, полный контроль над которым удалось установить лишь с подходом основных сил дивизии, взяв в плен 205 польских солдат. Потери дивизии составили 4 человека убитыми, 5 ранеными, а 2 красноармейца попали в плен, но были 23 сентября отбиты у противника. В 16 часов 20 сентября в районе Дубовичи с помощью местных жителей был окружён и взят в плен польский пограничный отряд численнстью в 130 человек. С 21 сентября 23-й стрелковый корпус был подчинён 4-й армии. В 14 часов 22 сентября советские войска заняли Иванове (Яново).
КОВО
Северная АГ (5-я армия). 60-я дивизия (194, 224, 358 стрелковые полки, 376 танковый батальон (16 Т-38 и 12 Т-26)) продолжала начатую 19 числа операцию по овладению Сарненским укреплённым районом, который был прорван к концу 20 сентября и полностью обезврежен к 23 числу. 21 сентября подразделения советских войск вступили в Сарны, откуда польские части отступили в Полесье. В 4.00 21 сентября разведбатальон 45-й стрелковой дивизии вошел в Ковель. Согласно рапорту советского командира «Находящиеся в городе части польских войск организованного сопротивления не оказали и отступили на запад. Разоружить их не удалось из-за отсутствия достаточных сил. Сопротивление оказала полиция, последняя стреляла с чердаков. Солдаты польской армии воевать с Красной армией не желают». Крупное боестолкновение имело место возле селение Навуз. В отчете приводится следующая информация: «21 сентября разведбатальон и танковая рота при входе в деревню Навуз были обстреляны ружейно-пулемётным огнём и огнём противотанковых орудий. Разведбатальон и танковая рота отступили с некоторыми потерями. В бой были направлены подразделения 16-го стрелкового полка, 43-го разведбатальона, 212-го гаубичного артполка и 71-го противотанкового дивизиона. В бою 21−22 сентября на Безымянной высоте в Навуз противник был уничтожен. Остатки преследовались до Боровичи. В результате боя поляки имели 260 человек убитых и раненых и 120 пленных. Потери наших войск составили 99 человек убитыми, 137 ранеными. В 14 часов поляки стали отходить в сторону Колки и на север в Полесье, а около 15 часов их отходящие части подверглись бомбовому удару 9 самолётов СБ». Это были самые крупные потери частей РККА в одном боестолкновении за все время похода. С утра 20 сентября командир 36-я легкотанковой бригады комбриг Богомолов вёл переговоры с начальником польского гарнизона генералом М. Сморавиньским об условиях сдачи города — в течение дня гарнизон сдался и был разоружён. До 23 сентября 36-я танковая бригада оставалась на окраине Владимира-Волынского, разоружая подходящие к городу группы польских войск. Соединения 8-го стрелкового корпуса 19-20 сентября подтягивались к Владимиру-Волынскому и 22 сентября вышли на линию Владимир-Волынский — Сокаль. В ходе продвижения было разоружено до 10 тыс. польских военнослужащих. К исходу 22 сентября войска Северной группы вышли на рубеж Ковель, Рожице, Владимир-Волынский, Иваничи. 23 сентября войска возобновили движение на запад.