Однако по указанию Сталина «Правда» писала о 8 млн украинцев и 3 млн белорусов в занятых Красной Армией украинских и белорусских воеводствах. Там состоялись выборы в Народные собрания Западной Украины и Западной Белоруссии. Выборы проводились по принципу: один человек на одно место. В депутаты выдвигались только коммунисты и их союзники, а какая-либо агитация против них была запрещена. В октябре 1939 года Народные собрания провозгласили Советскую власть и обратились в Верховный Совет СССР с просьбой о воссоединении с Украиной и Белоруссией, которая в ноябре была удовлетворена.

Проводить плебисцит о присоединении к СССР в Западной Украине и Западной Белоруссии Сталин не стал. Не было никакой уверенности, что большинство населения освобожденных территорий проголосует за вхождение в состав СССР, а явно фальсифицированные итоги его в мире вряд ли бы кто признал. Согласно переписи 1931 года, на территории Западной Украины и Западной Белоруссии проживало 5,6 млн поляков, 4,3 млн украинцев, 1,7 млн белорусов, 1,1 млн евреев, 126 тыс. русских, 87 тыс. немцев и 136 тыс. представителей других национальностей. В Западной Белоруссии поляки преобладали в Белостокском (66,9 %), Виленском (59,7 %) и Новогрудском (52,4 %) воеводствах, белорусы – только в Полесском (69,2 %). В Западной Белоруссии проживало 2,3 млн поляков, 1,7 млн белорусов и 452 тыс. евреев. В западноукраинских воеводствах поляки преобладали в Львовском (57,7 %) и Тарнопольском (49,7 %) воеводствах (в Тарнопольском воеводстве украинцы составляли 45,5 %), украинцы – в Волынском (68,4 %) и Станиславовском (68,9 %). В Западной Украине проживало 3,3 млн поляков, 4,3 млн украинцев и 628 тыс. евреев.

В Западной Украине была популярна нелегальная Организация украинских националистов (ОУН), выступавшая за независимость Украины. Оуновцы боролись против польских властей, в том числе и с использованием террористических методов.