1 IX 1939 roku o godzinie 4.45 wojska niemieckie przekroczyły granice zachodnie, południowe i północne Rzeczypospolitej. Według polskich planów obronnych na wypadek wojny z Niemcami, Zamojszczyzna stanowić miała bezpośrednie zaplecze dla walczących, bądź koncentrujących się do walki, armii polskich. Pierwszy tydzień września 1939 roku był w Zamościu w miarę spokojny, realizowano centralne zarządzenia mobilizacyjne i porządkowe. 1 IX nad Zamościem pojawiły się, co prawda pierwsze rozpoznawcze samoloty niemieckie, ale nie bombardowano miasta. Tego też dnia na wieść o najeździe niemieckim przed Rejonową Komendą Uzupełnień zgromadził się tłum ochotników. Dopiero 3 IX dziewięć samolotów niemieckich ostrzelało stację kolejową w Zamościu, oraz ostrzelało Rynek Wielki, ofiar wśród ludności cywilnej i wojska nie było.

Następnego dnia transportem kolejowym z Zamościa w kierunku Lublina wyruszyły na front oddziały 3 Pułku Artylerii Lekkiej. Po wymarszu również i batalionów 9 Pułku Piechoty Legionów, w Zamościu rozpoczęto organizację ośrodka zapasowego 3 Dywizji Piechoty. Około 8-9 IX 1939 roku pojawiły się nad Zamościem ponownie samoloty niemieckie. Dokonały one wielkiego bombardowania w dniu 9 IX, a następnie ponowiły je 12 IX. Oba naloty spowodowały śmierć ponad 250 osób, wiele było rannych, przede wszystkim spośród ludności cywilnej, wg relacji naocznych świadków: "bombardowano okolice dworca kolejowego, skrzyżowanie ulic Piłsudskiego i Rzecznej [dzisiaj: ul. Sadowa] oraz okolice szpitala miejskiego i koszar 9 Pułku Piechoty. W tych dniach naprzeciwko dzisiejszej bramy koszarowej, zlokalizowane były nieliczne stanowiska polskiej obrony przeciwlotniczej".

Przez region zamojski przechodziły w tych dniach na południowy wschód wielkie zgrupowania polskie Armii Frontu Środkowego (Armie "Kraków" i "Lublin") oraz Frontu Północnego gen. Stefana Dąb-Biernackiego (1890-1959). W Zamościu znajdował się sztab Armii "Kraków" z dowódcą gen. Antonim Szyllingiem (1884-1971). Miejscem postoju były koszary 9 Pułku Piechoty Legionów.

12 i 13 IX 1939 roku wojska niemieckie sforsowały w kilku miejscach środkową Wisłę, poruszając się w głąb Lubelszczyzny. Jednocześnie wzrosło zagrożenie dla wojsk polskich na południu, gdzie jednostki 14 Armii niemieckiej 11 IX 1939 r. sforsowały rzekę San. Jednostki te należące do XXII Korpusu niemieckiego. O świcie 12 IX po przeprawieniu swych oddziałów Niemcy rozpoczęli szybki zagon pancerny w kierunku Zamościa i Hrubieszowa. W ramach korpusu niemieckiego i 2 Dywizji pancernej walczył także Pułk pancerno motorowy SS "Germania", kierujący się na Janów Lubelski, pułk ten został rozbity przez wojsko polskie w nocnym ataku. 13 IX oddziały niemieckie 2 Dywizji pancernej przeszły jednak przez Tomaszów Lubelski i około godziny 17.00 zajęły Zamość.

W związku z intensywnym bombardowaniem Zamościa część operacyjna sztabu (Oddział II i III, dowódcy: artylerii, łączności i saperów) Armii "Kraków" 12 IX przeniosła się z Zamościa do Barchaczowa (9 km na południowy wschód od Zamościa). W Zamościu miało pozostać kwatermistrzostwo zajęte przygotowywaniem zapasów żywności dla wojska. Wieczorem z Zamościa do Lwowa wyjechał kwatermistrz Armii, płk F. Tomsa-Zapolski, po żywność, amunicję, paliwo i mapy, lecz niczego nie otrzymał z powodu braku środków transportowych. 13 IX około godziny 9.00 gen. Antoni Szylling wyjechał z Zamościa razem z oficerem sztabu mjr dypl. Zygmuntem Dobrowolskim do gen. Jana Jagmina-Sadowskiego (1895-1977) (d-ca Grupy WP "Jagmin") do Rozwadowa. Chciał osobiście przekonać się o stanie podległych oddziałów i na miejscu ustalić czas rozpoczęcia nowego ruchu armii. Z Zamościa, w ostatniej chwili przed wkroczeniem Niemców, zdążył się ewakuować rzut kwatermistrzowski Armii "Kraków". Przepadły jednak zgromadzone w mieście zapasy, w tym około 100000 porcji chleba. Udało się natomiast skierować do Zwierzyńca stojący na stacji w Klemensowie pociąg amunicyjny. Pociąg ten był jedynym źródłem zaopatrzenia Armii "Kraków" w amunicję zwłaszcza artyleryjską. Gdyby Niemcy zniszczyli lub zagarnęli pociąg amunicyjny dalsze prowadzenie walki przez oddziały tej armii byłoby niemożliwe.

14 IX w rejonie Janowa Lubelskiego i Biłgoraja w lasach, ześrodkowana była cała Armia "Kraków", a na północ od niej koncentrowała się Armia "Lublin" gen. Tadeusza Piskora (1889-1951). Oba polskie związki taktyczne miały odcięte drogi odwrotu na południe przez niemiecki VIII Korpus w rejonie Biłgoraja i XXII Korpus pancerny w rejonie Zamościa i Hrubieszowa. 16 IX nastąpiło połączenie części Armii "Lublin" i Armii "Kraków". Od 13 IX dowódcą obu związków był gen. Tadeusz Piskor. Ostatecznie zdecydował on, że północne siły będą przebijały się na Tomaszów Lubelski i Bełżec. W dniach 17-18 IX oddziały polskie stoczyły pierwszą bitwę pod Tomaszowem Lubelskim. Do 17 IX na obszarze: Rejowiec, na wschód od Krasnegostawu, Grabowiec, Hrubieszów, Chełm i na zachód od Dorohuska, zebrały się wojska Frontu Północnego dowodzone przez gen. Stefana Dąb-Biernackiego. Do 18-19 IX odtworzyły one częściowo gotowość bojową. Dowództwu Frontu Północnego podporządkowana została m.in. 39 Dywizja Piechoty, składająca się częściowo z oddziałów 3 Dywizji Piechoty. Do 14 IX w ramach odtwarzania jednostek z rozbitych polskich pułków powstały m.in. 19, 13, 29 i 3 Brygady Piechoty. Dowódcą 29 Brygady Piechoty został płk Jan Bratro. W składzie tej jednostki znalazł się m.in. batalion zapasowy z ośrodka zapasowego 3 Dywizji Piechoty w Zamościu. Po dotarciu 18 IX wiadomości o ostatnim rozkazie Naczelnego Wodza, kierującym wojska do Rumunii lub na Węgry, dowódca Frontu Północnego postanowił opanować Zamość i stamtąd działając na Lwów, dążyć do połączenia się z armią gen. Kazimierza Sosnkowskiego (1885-1969). Plan odbicia Zamościa z rąk niemieckich rozważany był już w trakcie działań poszczególnych jednostek w ramach bitwy pod Tomaszowem Lubelskim. W tym też czasie właśnie plan tworzenia tzw. obronnego przedmościa rumuńskiego stał się zasadniczo nieaktualny. 17 IX nastąpiła z pogwałceniem wszystkich traktatów i umów brutalna agresja ZSSR, pozostającego w ścisłym sojuszu z Niemcami hitlerowskimi, na Polskę. Na ziemie Rzeczypospolitej wtargnęło na całej długości granicy przeszło 500 tys. żołnierzy i ponad 2000 czołgów sowieckich. Pomimo tych faktów będących najistotniejszym momentem całej dotychczasowej wojny, wojska Frontu Północnego gen. Stefana Dąb-Biernackiego kontynuowały marsz w dwóch grupach: pierwsza w kierunku Chełma i Hrubieszowa, druga w kierunku Krasnegostawu i Zamościa. Do wojsk tych jeszcze 13 IX dołączyła grupa kawalerii pod dowództwem gen. Władysława Andersa (1892-1970).

Zadanie zdobycia Zamościa otrzymała 39 Dywizja Piechoty gen. Brunona Olbrychta i podporządkowana jej 29 Brygada Piechoty. Jednostki te stanowiły straż przednią Grupy Operacyjnej gen. Jana Kruszewskiego (1888-1977). W nocy z 19 na 20 IX 1939 r. 29 Brygada Piechoty płk Bratro uderzyła na Zamość. Do miasta bronionego przez oddziały niemieckiej 7 i 27 Dywizji Pancernej, wdarł się jako pierwszy 2 Rezerwowy Pułk Piechoty ppłk Stanisława Gumowskiego. Atak polski wyszedł od strony podzamojskich Janowic przez most na rzece Łabuńce i dalej ulicą Okrzei, wzdłuż ulicy Piłsudskiego i dzisiejszej ulicy E. Orzeszkowej do tzw. "Domu Czynszowego" u zbiegu ulic Piłsudskiego i Rzecznej (obecnie ul. Sadowa). Polskie oddziały napotkały silny opór w obsadzonym przez Niemców więzieniu przy ulicy Okrzei i dalej w rejonie ulicy Akademickiej oraz w parku miejskim. Od strony dzisiejszej ulicy W. Łukasińskiego, Nowej Bramy Lubelskiej i tzw. "Plant", Niemcy wprowadzili do działań również czołgi z 27 Dywizji Pancernej. Oddziały ppłk Stanisława Gumowskiego musiały się cofnąć. Odcięte jednak zostały grupy żołnierzy 2 Rezerwowego Pułku Piechoty na czele rannymi: ppłk Gumowskim i mjr Korytko. Broniący się w rejonie ulicy Akademickiej i zabudowań Kolegiaty zamojskiej żołnierze polscy zmuszeni zostali do poddania się. Pozostałe polskie oddziały zostały przez Niemców wyparte z miasta, wzdłuż ulicy Piłsudskiego i Lubelskiej. Wycofały się one w kierunku północnym do lasów w okolicach Pańskiej Doliny. Równolegle z atakiem na Zamość oddziały zamojskiego 9 Pułku Piechoty i 3 Pułku Artylerii Lekkiej oraz pułku ułanów z 39 Dywizji Piechoty, prowadziły natarcie na Krasnystaw, powstrzymane jednak przez niemiecką 4 Dywizję Piechoty.

Następne duże bitwy w dniach 20-21 i 22 IX 1939 r. ( w tym bitwa pod Cześnikami i Barchaczowem) nie przyniosły definitywnych rozstrzygnięć albowiem 23 IX zarówno VII jak i VIII Korpus wojsk niemieckich rozpoczęły wycofywanie jednostek poza linie Wisły. 24 IX Niemcy realizując porozumienie sojusznicze z ZSSR o ustaleniu linii rozgraniczenia wojsk na terenie działań obu armii sojuszniczych, kontynuowali opuszczanie dotychczasowych pozycji. Również 24 IX jednostki 7 i 27 Dywizji Pancernej zajmujące Zamość rozpoczęły opuszczanie miasta. 23 IX dywizje armii sowieckiej 8 Korpusu Strzeleckiego 5 Armii Sowieckiej, w składzie 44 Dywizji Strzeleckiej kombriga Winogradowa i 81 Dywizji Strzeleckiej płk Kondrusiewa, podeszły do Bugu w rejonie Hrubieszowa i Sokala, przeprawiając się następnie na drugi brzeg rzeki. W dniach 24 i 25 IX jednostki sowieckiego 8 Korpusu Strzeleckiego toczyły uporczywe walki z oddziałami polskimi po zachodniej stronie Bugu na terenie powiatu hrubieszowskiego oraz w kierunku na Krasnystaw i Chełm. Również 24 IX w rejonie Trzeszczany - Hrubieszów - Terebin 44 i 81 Dywizja Strzelecka toczyły walki w pozostałościami 1, 5 i 41 Dywizji Piechoty Wojska Polskiego. 25 IX dywizje strzeleckie 8 Korpusu posuwały się w kierunku Zamościa, Krasnegostawu i Chełma, tocząc walki z jednostkami z rozbitych polskich dywizji, które usiłowały wywalczyć sobie drogę w kierunku granicy z Węgrami. Zacięte walki z armią sowiecką (81 Dywizja Strzelecka) stoczono pod Grabowcem i Danczypolem, gdzie do niewoli sowieckiej dostało się blisko 1000 żołnierzy polskich. W tych dniach także Sowieci rozstrzelali 42 żołnierzy i oficerów WP wziętych do niewoli w Grabowcu a także 14 podchorążych WP w Niemirówku.

26 IX dywizje pierwszego rzutu 8 Korpusu Strzeleckiego (44 i 81 DS.) nie napotykając większych polskich oddziałów wyszły na rubież Krasnystaw - stacja kolejowa Zawada, w odległości 10-12 kilometrów od Zamościa. Niewykluczone jest, że tego dnia do Zamościa, od strony Szczebrzeszyna, dotarły zwiadowcze pododdziały 44 lub 81 dywizji Strzeleckiej. Jak stwierdzał naoczny świadek wydarzeń Zygmunt Klukowski: "Niemcy ostatecznie opuścili Szczebrzeszyn o godzinie 9 wieczorem [26 IX]". Patrole sowieckie wieczorem 26 IX podeszły do Zamościa szosą szczebrzeską i zatrzymały się na wysokości stacji kolejowej w Zamościu.

W mieście wojska sowieckie zostały entuzjastycznie powitane przez miejscowych komunistów i biedotę żydowską z Nowej Osady i przedmieścia lubelskiego. Uroczyste powitanie czołówek sowieckich zorganizowano już na trakcie szczebrzeskim. 26 IX powstał w Zamościu "Tymczasowy Komitet Samorządowy" (pierwotnie funkcjonujący pod nazwą: "Ludowy Komitet Powitania Czerwonej Armii"). W jego skład weszli: Michał Hakman (były członek Komunistycznej Partii Polski), Jan Bartoszczyk, Michał Błaszczak, Józef Dziuba, Mieczyław Brones, Aleksander Kozłowski, Marek Fink, Mojżesz Epstein i Stanisław Kordyga.

Pod kontrolą sowieckiego wojskowego komendanta miasta Zamościa mjr Kowalowa, a później por. Lewycha, "Tymczasowy Komitet Samorządowy", wydał kilka odezw i zarządzeń dla mieszkańców miasta m.in. regulujących handel w mieście, poziom cen oferowanych towarów oraz odezwy wzywające Zamościan do podporządkowania się poleceniom nowych władz. Komendantura sowiecka nakazała także złożenie wszelkiej broni i przestrzeganie wprowadzonej godziny policyjnej (od godziny 20.00 do 5.00) w ramach zarządzonego od 26 IX stanu wojennego na całym obszarze podporządkowanym armii sowieckiej. Komendantem miasta, który zastąpić miał burmistrza i wydawać polecenia urzędnikom cywilnym, został starszy porucznik Ochrymenko, oddelegowany do tej funkcji z komendantury wojskowej miasta. "Tymczasowy Komitet Samorządowy" natomiast po powołaniu ponad 100 osobowej "Czerwonej Milicji", na której czele stanęli Michał Błaszczak i Jan Skiba, rozpoczął organizowanie analogicznych "komitetów" i formacji "Czerwonej Milicji" w pobliskich miejscowościach. Działalność taką m.in. w Szczebrzeszynie, Biłgoraju, Tomaszowie Lubelskim, Józefowie i Zwierzyńcu prowadził Stanisław Kordyga, robotnik klinkierni zamojskiej.

Po wprowadzeniu władzy sowieckiej na terenach zajętych przez regularne oddziały armii sowieckiej do działań przystąpili funkcjonariusze NKWD, dochodziło do licznych przypadków brutalnej grabieży, gwałtów i morderstw. W ślad za armią sowiecką i funkcjonariuszami NKWD również i "Czerwona Milicja", tworzona jako "formacja porządkowa" zaprowadzała własny "porządek", mordując i grabiąc ludność. Ofiarami padali przede wszystkim oficerowie i żołnierze Wojska Polskiego, policjanci, i ich rodziny, przedstawiciele władz polskich różnych szczebli. Szczególną gorliwością w tzw. "parcelacjach" czy "akcji rozbrajania" wyróżniali się "Czerwoni milicjanci" i członkowie tzw. "Komitetów Rewolucyjnych" w miejscowościach na południe od Tyszowiec (m.in. Dutrów, Żulice, Kmicyn, Nabroż, Łykoszyn, Kryszyn, Stara Wieś, Rzeplin, Wasylów, Łachowce, Telatyn, Witków, Radków, Poturzyn, Nowosiółki, Steniatyn, Podlodów, Żerniki, Ratyczów, Pierniany) i w okolicach Zamościa. W formacjach "Czerwonej Milicji" znajdowali się zarówno Polacy jak i Żydzi oraz szczególnie w powiatach wschodnich Zamojszczyzny, Ukraińcy. Po utworzeniu "Komitetów Rewolucyjnych" m.in. w Dutrowie, Nabrożu, Łykoszynie, akcje przeciwko Polakom nasiliły się. Kierowali nimi sekretarze "Komitetów" oraz członkowie "Czerwonej Milicji" (m.in. Grzegorz Ckuj, Grzegorz Komenda, Teodor Zaloga z Dutrowa, Antoni Mysiuk, Eljasz Leśniak i Antoni Słoboda z Kmicyna, Maksym Grycyk, Aleksander Harasymiuk i Antoni Grycyk z Nabroża oraz Mikołaj Mysyk z Łykoszyna.

Okupacja sowiecka i działalność komunistycznych "Komitetów" oraz "Czerwonej Milicji" nie trwała długo. Jeszcze 3 X 1939 roku m.in. z Zamościa wysyłano do obozów w głębi ZSSR polskich jeńców (głównie oficerów i policjantów), wielu z nich zginęło w następnym roku męczeńska śmiercią m.in. w Charkowie i Katyniu, ale 5 X wojska sowieckie rozpoczęły wycofywanie swoich jednostek za Bug, realizując poprawioną wersję umowy sojuszniczej z Niemcami dotyczącej rozgraniczenia stref wpływów obu sprzymierzonych państw na terenie podbitej Polski i ostatecznego ustalenia linii demarkacyjnej pomiędzy ZSSR a Trzecią Rzeszą na linii rzek: Pisa - Narew - Bug - San. Wojska sowieckie opuściły Zamość 6 X 1939 roku, wraz z nimi opuściła Zamość grupa ok. 50 działaczy "Tymczasowego Komitetu Samorządowego" i "Czerwonej Milicji" oraz w przybliżeniu 7-8 tysięcy Żydów zamojskich, z liczącej w 1939 roku 12-14 tysięcy społeczności żydowskiej Zamościa. Większość z tych, którzy opuścili Zamość wraz z armią sowiecką, zatrzymała się we Włodzimierzu Wołyńskim, a także we Lwowie, Brodach, Łucku, Kowlu a także w odległym Białymstoku. Spadek liczebności społeczności żydowskiej w związku z przejęciem terenów Zamojszczyzny przez Niemców i opuszczeniem tych terenów przez armię sowiecką, notowano także w innych miejscowościach regionu np. Tomaszowie Lubelskim i Hrubieszowie. Po 6 X 1939 roku w Zamościu pozostało ok. 4000 Żydów.

Ostatnie oddziały armii sowieckiej opuściły Zamojszczyznę 8-9 X 1939 roku. Tereny opuszczone przez Sowietów w regionie rozpoczął zajmować XVII Korpus Armijnego gen. Wernera Kienitza. 8 X 1939 roku wieczorem wkroczyły do Zamościa oddziały niemieckiej 45 Dywizji Piechoty gen. por. Friedricha Materny. Rozpoczęła się wówczas, trwająca do lipca 1944 roku okupacja niemiecka.