W latach trzydziestych XX wieku Polesie było postrzegane przez polskie władze wojskowe jako ważne miejsce działań wojennych w razie zbrojnego konfliktu ze Związkiem Sowieckim. Jeszcze przed wybuchem wojny postanowiono wzmocnić środkową, zabagnioną część Polesia (uważaną za najtrudniejszą do zajęcia przez wojska nieprzyjaciela) systemem umocnień. Do marca 1939 r. – kiedy ze względu na mobilizację przy granicy z Niemcami zaprzestano budowy umocnień – zbudowano blisko jedną trzecią spośród planowanych 663 schronów.

Po wybuchu wojny, na początku września, do Brześcia przeniesiono m.in. Kwaterę Główną Naczelnego Wodza marszałka Rydza-Śmigłego oraz Ministerstwo Spraw Wewnętrznych. Wojewoda poleski Wacław Kostek-Biernacki, na mocy dekretu prezydenta Mościckiego, od 2 września sprawował funkcję Generalnego Komisarza Cywilnego przy Naczelnym Wodzu Polskich Sił Zbrojnych. Jak podają źródła „do miasta napływały masy uchodźców z zachodniej i środkowej Polski, mając złudne nadzieje, że tu znajdą schronienie i unikną bombardowań.” (D. Waszczukówna-Kamieniecka,

„Brześć. Niezapomniane miasto”, s. 105). Rzeczywiście, nadzieje te były złudne – począwszy od 4 września Brześć był wielokrotnie bombardowany. Wraz z pogarszającą się sytuacją na froncie, 11 września postanowiono przenieść Kwaterę Główną marszałka Rydza-Śmigłego i Ministerstwo Spraw Wewnętrznych na Wołyń.

W sytuacji bezpośredniego zagrożenia, główna linia obrony przebiegała od Brześcia do Pińska. Obroną kierował gen. Franciszek Kleeberg, który organizował wojsko z podległych mu jednostek (głównie z 20 i 30 Dywizji Piechoty; jednostki Korpusu Ochrony Pogranicza i Flotylli Pińskiej miały stanowić osobną obronę głownie terenów na wschód od Pińska). Stanowisko dowodzenia Grupy Operacyjnej gen. Kleeberga (przemianowanej później na Samodzielną Grupę Operacyjną „Polesie”) było w Pińsku.

Od 14 września trwały zacięte walki o Brześć. Gen. Guderian dowodzący XIX Korpusem uderzył na twierdzę i miasto. Obrońcy twierdzy bronili się przez trzy dni. 17 września, pod naporem przeważających sił nieprzyjaciela dowodzący obroną gen. Konstanty Plisowski w nocy z 16 na 17 września wydał rozkaz opuszczenia twierdzy i ewakuacji.

Oddziały, które skierowały się na Terespol zostały schwytane przez Niemców; te które podążyły w kierunku Kodnia – ocalały.

W czasie obrony twierdzy brzeskiej, w dniach 14-18 września, toczone były walki pod Kobryniem, i w samym mieście, pomiędzy wojskami niemieckimi a polską Dywizją „Kobryń” dowodzoną przez płk. Adama Eplera. 18 września polskie wojsko opuściło Kobryń.

Wraz z agresją Związku Radzieckiego na Polskę 17 września obrońcy Polesia musieli mierzyć się również z Armią Czerwoną. Zgodnie z dyrektywą Naczelnego Wodza Rydza-Śmigłego wojska polskie winny unikać walki z wojskami sowieckimi, o ile taka możliwość istniała. Oddziały Korpusu

Ochrony Pogranicza niejednokrotnie podejmowały walkę, ale nie były w stanie przeciwstawić się siłom nieprzyjaciela. Jednostki Flotylli Pińskiej, przy braku możliwości prowadzenia przez nie skutecznych działań, zostały zatopione. Cześć marynarzy dołączyła do Samodzielnej Grupy Operacyjnej „Polesie”; członkowie innej grupy zostali zamordowani w Mokranach.

Po 17 września większymi polskimi wojskami walczącymi na Polesiu były Samodzielna Grupa Operacyjna „Polesie” gen. Kleeberga oraz jednostki KOP gen. Wilhelma Orlika-Rückemanna. Obie grupy przemieszczały się na zachód, gen. Kleeberg zdecydował się ruszyć na pomoc Warszawie.