《苏德互不侵犯条约》签订后，1939年9月1日，纳粹德国对波兰实施闪电战，第二次世界大战正式爆发。随后苏联红军也入侵波兰第二共和国，同年9月17日，苏联红军和纳粹德国国防军在布列斯特会师，9月25日，苏德两军举行联合阅兵式，标志着两国对波兰的瓜分占领。
《苏德互不侵犯条约》签订后，苏联加紧建立“东方战线”，通过1939年10月—1940年3月的苏芬战争，苏联取得芬兰部分领土，并获得汉科半岛的租借权。1940年7月，立陶宛、拉脱维亚和爱沙尼亚被并入苏联。同年6月，苏联占领罗马尼亚的比萨拉比亚和北布科维纳。东方战线的建立使苏联增加领土46万多平方公里，人口增加2200多万，西部边界向西推进约300—400公里，在一定程度上增加了防御空间，改善了战略地位。
1941年6月22日，阿道夫·希特勒撕毁《苏德互不侵犯条约》，执行巴巴罗萨计划，对苏联发动猛烈进攻，苏德战争爆发。
