Сразу же после вступления Красной Армии в Польшу с целью избежать «неожиданностей и случайностей» между Рейхом и СССР начался новый тур дипломатических переговоров. Вечером 18 сентября в беседе с Шуленбургом Сталин «как-то неожиданно» заявил, что у советской стороны есть сомнения относительно того, отведет ли германское командование войска «на линию, которая была определена в Москве», согласятся ли генералы возвращать захваченные территории. Посол заверил, что Германия «твердо намерена выполнять условия московского соглашения», а присутствовавший при разговоре генерал Кёстринг отчеканил: «Германские вооруженные силы будут делать только то, что приказывает Фюрер».

На следующий день в «Правде» было опубликовано советско-германское коммюнике: «Во избежание всякого рода необоснованных слухов насчет задач советских и германских войск, действующих в Польше, правительство СССР и правительство Германии заявляют, что действия этих войск не преследуют какой-либо цели, идущей вразрез интересов Германии или Советского Союза и противоречащей духу и букве пакта о ненападении, заключенного между Германией и СССР. Задача этих войск, наоборот, состоит в том, чтобы восстановить в Польше порядок и спокойствие, нарушенные распадом Польского государства, и помочь населению Польши переустроить условия своего государственного существования».

Вот так, Польша как-то вдруг, непонятно распалась, взвалив на плечи Гитлера и Сталина тяжкий долг по восстановлению порядка и спокойствия. Заодно «Правда» поведала о том, как германское население единодушно приветствует решения советского правительства, радуется за белорусов и украинцев и «оживленно обсуждает успешные операции Красной Армии», отмечая флажками на картах ее продвижение.

Вечером 19 сентября Молотов вызвал Шуленбурга и заявил ему, что момент «созрел» — пора конкретно делить польские территории и окончательно определиться с поставленным в тайном протоколе вопросом: «Желательно ли в интересах обеих Сторон сохранение независимости Польского государства?» Что касается советского правительства, то если раньше оно предполагало допустить существование каких-то остатков Польши, то теперь это намерение уступило желанию Польшу по-братски поделить по линии четырех рек. Откладывать не стоит, переговоры следует начать немедленно и проводить их в-Москве, так как «лица, наделенные высшей властью» покинуть Советский Союз не могут.

Берлин согласился — в самом деле, пора «определить окончательную структуру польских территорий». К вам едет Риббентроп.

Командование поддерживало контакты через военных атташе. 20 сентября начались переговоры наркома К.Е. Ворошилова и начальника Генерального штаба Б.М. Шапошникова с представителями германского командования в лице генерал-лейтенанта Э. Кёстринга, полковника Г. Ашенбреннера и подполковника Г. Кребса об организации отвода германских войск и продвижения советских войск на демаркационную линию. Конфликт под Львовом подтвердил актуальность проблемы. Результатом ночных бдений стал совместный протокол от 21 сентября, который устанавливал следующий порядок:

Части Красной Армии останавливаются на линии, достигнутой к 20 часам 20 сентября, и вновь начинают движение на запад с рассветом 23 сентября.

Части Вермахта начинают отход 22 сентября и, совершая переходы примерно по 20 километров в сутки, оказываются на демаркационной линии в период с 26 сентября по 3 октября.

В ходе движения немецкие отходящие колонны, и советские авангарды должны соблюдать между собой 25-километровую дистанцию. При этом части Красной Армии занимают линию рек на сутки позже германских подразделений.

Спорные вопросы при передаче населенных пунктов разрешаются на месте специально выделенными делегатами. При этом германское командование обязано принять меры, чтобы не было нанесено ущерба военным и хозяйственным объектам до их передачи представителям Красной Армии.

Советское командование, в свою очередь, обязано по заявке немцев оказывать им помощь в уничтожении «польских частей или банд», мешающих продвижению германских частей.

Авиация обеих сторон также должна соблюдать 25-километровую разделительную полосу.

Однако в тот же день германские представители посетили Отдел внешних сношений НКО и сообщили, что ввиду продолжающихся боев под Варшавой и западнее Львова генерал Браухич просит все утвержденные сроки отвода войск отодвинуть на сутки, а на пултусском направлении — до вечера 4 октября. Дополнительное время понадобилось для вывоза пленных и раненых. Советская сторона к просьбе отнеслась с пониманием, тем более Браухич обещал передать все «важнейшие» объекты в целости и сохранности. Соответствующие изменения внесли в пункт второй протокола.

23 сентября было опубликовано советско-германское коммюнике: «Германское правительство и правительство СССР установили демаркационную линию между германской и советской армиями, которая проходит по реке Писса до ее впадения в реку Нарев, далее по реке Нарев до ее впадения в реку Буг, до ее впадения в реку Висла, далее по реке Висла до впадения в нее реки Сан и дальше по реке Сан до ее истоков».

Ранним утром 21 сентября в штабы Белорусского и Украинского фронтов поступила директива наркома обороны № 16 693, требовавшая остановить войска, подтянуть отставшие части и тылы, наладить устойчивую связь, быть бдительными и ждать дальнейших распоряжений. В 22 часа поступил приказ Ворошилова № 156, в котором излагалось содержание советско-германского протокола и разрешалось возобновить движение на запад с рассветом 23 сентября. Маршал также предупредил, что за Бугом, вполне возможно, придется и повоевать, что:«…поляки будут рассыпавшиеся части собирать в отрады и банды, которые совместно с польскими войсками, действующими под Варшавой, могут оказать нам упорное сопротивление и местами наносить контрудары».

В Сувалковском выступе активные действия продолжались без перерывов. Занявшая Сокулку 2-я танковая бригада для преследования отступавших из Гродно польских войск и занятия района Августов — Сувалки выделила 21 сентября отрад под командованием майора Ф.П. Чувакина, в котором насчитывалось 470 человек, 252 винтовки, 74 пулемета, 46 орудий, 34 танка БТ, 6 бронеавтомобилей и 34 автомашины. Двинувшись на север, отряд ночью догнал неприятельский арьергард у деревни в семи километрах западнее Сопоцкина. Это оказался сохранивший боеспособность и решимость драться 101-й уланский полк майора Станислава Жуковского. Уланы первыми обнаружили противника и организовали оборону. В завязавшемся бою, продолжавшемся десять часов, по советским данным, было убито 11 и ранено 14.красноармейцев, подбито 4 танка и 5 автомашин. На одной из автомашин взорвались боеприпасы. Поляки имели всего одно противотанковое ружье, но широко применяли бутылки с зажигательной смесью. Было взято в плен 60 польских военнослужащих, остальные ушли в леса.

Польская сторона оценила результаты схватки, как пусть небольшую, но несомненную свою победу. Описание боя оставил ротмистр Сарна-Лопиновский: «Двенадцать раз неприятель атаковал деревню. Каждая из этих атак была отбита с потерями для противника. При этом бутылками с бензином было подбито одиннадцать танков в предполье и в глубине обороны группы. Сражение закончилось для нас успешно. Правда, потери понесли большие. Второй эскадрон, принявший на себя главный удар, утратил половину людей и семьдесят процентов конского состава убитыми либо пропавшими без вести. Солдаты сражались как герои. Никогда не забуду фамилий капрала Хорошука и улана Полотчанина, которые взобрались на танки и ударами прикладов своих карабинов по выступавшим стволам повредили на них пулеметы. В той битве погиб командир полка, два командира эскадронов, один командир взвода. Потери большевиков, согласно советским источникам, составили: 12 танков и 800 человек… Успешное завершение этой схватки открыло дорогу и позволило продвигаться в избранном направлении подразделениям оперативной группы «Волковыск» под командованием генерала Вацлава Пшезьджецкого».