17 сентября 1939 года Советская армия вошла в Польшу. Эта агрессия стала следствием договора, заключенного между Третьим рейхом и Советским Союзом от 23 августа 1939 года, известного как пакт Молотова — Риббентропа по именам подписавших его сторон. Советская агрессия закрепила падение Второй Польской Республики. Польская армия, которая с 1 сентября 1939 года вела ожесточенные бои с Германией, не смогла противостоять войскам обоих захватчиков, в том числе из-за отсутствия реальной помощи со стороны Франции и Великобритании. 28 сентября Третий рейх и Советский Союз заключили договор, регулирующий вопрос общей границы. К этому документу были приложены дополнительные положения, в которых говорилось: «Обе стороны не потерпят никакой польской агитации в своих районах, затрагивающей территории другой стороны. Стороны будут пресекать всякую подобную агитацию в своих районах и будут информировать друг друга о мерах, указанных для этой деятельности».
Эти договоренности были введением в совместную немецко-советскую операцию по уничтожению польской элиты. Многие польские солдаты отступали под натиском немецкой армии на территории восточной Польши, которые в то время были оккупированы Советским Союзом. Тысячи польских полицейских, эвакуированных из оккупированных немцами районов, также оказались на востоке страны. Всего в плен было взято более 200 000 солдат и офицеров, а также несколько тысяч полицейских, тюремных надзирателей или солдат Пограничного корпуса (KOP).
Советские власти немедленно отделили офицеров от остальных солдат. Первые, кто в мирное время составлял интеллектуальную элиту Польши, в том числе юристы, врачи, учителя или чиновники направлялись в специально отведенные лагеря. Военнопленных содержали в лагерях Старобельска, Козельска и Осташкова. В последнем содержались в основном милиционеры, тюремщики и солдаты KOP.
Поздней осенью 1939 года все военнопленные были допрошены сотрудниками советского охранного аппарата — НКВД. Эти допросы были направлены на то, чтобы выяснить, захотят ли военнопленные согласиться на сотрудничество с Советами. Подавляющее большинство не согласилось с этим. Однако, некоторые, перспективные, по мнению НКВД, были переведены в другие лагеря для дальнейшей идеологической обработки.
Военнопленные, оставшиеся в Козельске, Старобельске и Осташкове, имели возможность переписываться со своими семьями, большинство из которых находилось под немецкой оккупацией. Письма заключенных, чаще всего открытки, отправлялись родственникам до весны 1940 года. Позже связь была полностью потеряна.
В начале марта 1940 года глава НКВД Лаврентий Берия написал письмо советскому диктатору Иосифу Сталину:
«В лагерях для военнопленных и в тюрьмах западных областей Украины и Белоруссии в настоящее время находится большое количество бывших офицеров польской армии, бывших сотрудников польской полиции и органов разведки, членов националистических, контрреволюционных партий, членов контрреволюционных повстанческих организаций, беженцев и других. Все они нераскаянные враги Советской власти, полные ненависти к советскому строю».
Далее в письме Берия просил Сталина дать согласие на рассмотрение дел, проводимых Особой коллегией НКВД (фактически квазисудом) в особом порядке, «с наложенным на них высшим наказанием — расстрелом». Особая процедура означала, что не было необходимости в вызове задержанных и предъявлении им обвинения и обвинительного акта, а также постановления о прекращении следствия. По предположению Берии, руководство Коммунистической партии СССР во главе с Иосифом Сталиным удовлетворило просьбу. На основании этого решения глава НКВД отдал приказ об уничтожении польских военнопленных, цинично написав о способе их уничтожения как о «разгрузке» мест их заключения.
Акция по расстрелу польских военнопленных началась 3 апреля с ликвидации заключенных в Козельске. Через два дня такие же преступные действия были совершены и в остальных лагерях, т.е. в Старобельске и Осташкове. Вся операция была тщательно спланирована. Арестованных из Козельска везли в тесных железнодорожных вагонах на станцию Гнездово под Смоленском, откуда их упаковывали в арестантские автобусы, которые отвозили их в лес в Катынь. Там поляков убили выстрелом в затылок. Убитых хоронили в братских могилах. Ряд вышеперечисленных преступлений называют Катынским расстрелом.
Один из польских офицеров, майор Адам Сольский, перед убийством успел записать:
«Меня завезли куда-то в лес, вроде как на дачный курорт. Подробная ревизия здесь. Взяли часы, на которых было 6.30, меня спросили об обручальном кольце, взяли рубли, поясной ремень, перочинный нож…».
Всего до 13 мая 1940 года в Катыни было убито 4400 поляков.
Заключенные из Старобельского лагеря были убиты в подвале здания НКВД в Харькове и захоронены рядом с деревней Пятихатки, а заключенные в Осташкове были убиты сотрудниками НКВД в подвале здания этого органа, расположенного в г. Калинин (нынешняя Тверь), а похоронены близ села Медное.
Репрессии коснулись и семей жертв Катынского расстрела, проживавших на оккупированных Советским Союзом территориях. В ночь с 12 на 13 апреля 1940 года, то есть как раз в то время, когда сотрудники НКВД расстреливали польских военнопленных, их родственники были депортированы вглубь Советского Союза, в основном в современный Казахстан. Всего, по данным НКВД, места жительства пришлось покинуть более 60 000 человек. Решение об организации этой депортации было принято в начале марта 1940 года, ровно в то же время, когда было принято решение об уничтожении польских военнопленных.