Polskie ziemie stały się przedmiotem przetargów tych państw, a tajny protokół dołączony do Paktu Ribbentrop-Mołotow z 23 sierpnia 1939 r. ustalał linię podziału Polski i tej części Europy pomiędzy dwóch przyszłych agresorów.
Pierwsze dni wojny
W ramach przygotowań do mającej wybuchnąć wojny na terenie ziemi łomżyńskiej rozlokowane zostały oddziały Samodzielnej Grupy Operacyjnej „Narew”, nad którą dowództwo objął generał brygady Czesław Młot-Fijałkowski. W skład działającej w jej ramach 18. Dywizji Piechoty wchodziły m.in. 33. pułk piechoty, broniący odcinka Nowogród – Łomża i stacjonujący w Zambrowie 71. pułk piechoty.
Już od pierwszych dni wojny dużą aktywność przejawiało lotnictwo niemieckie, które atakowało z terenu Prus Wschodnich nie tylko oddziały SGO „Narew”, ale także bombardowało miasta i wsie. Dotyczyło to m.in. Łomży, gdzie 1 września zbombardowano rejon dworca kolejowego i koszar. Jednocześnie doszło do przerwania granicy w rejonie placówki Straży Granicznej koło Myszyńca. 7 września 1939 r. wzdłuż osi szosy Łomża-Stawiski wyszło pierwsze niemieckie natarcie na pozycje obronne łomżyńskiego przedmościa. Zacięte walki trwały także następnego dnia. Kilkakrotnie trafiony został most na Narwi. Ponownie, jak przed dziewiętnastu laty, ludność cywilna miasta wzięła na swoje barki obowiązek aprowizacji walczących żołnierzy. Dostarczano pożywienie, wodę, naczynia, odzież, kobiety zajęły się przygotowywaniem jedzenia.
Na odcinku Nowogrodu do 7 września 1939 r. prowadzone były jedynie działania rozpoznawcze. W następnym dniu doszło jednak do ostrzelania pozycji zajmowanych przez broniących go żołnierzy 3 batalionu 33 pułku piechoty, a następnie do sforsowania przez Niemców będącej naturalną barierą rzeki.
Już od pierwszych dni wojny dużą aktywność przejawiało lotnictwo niemieckie, które atakowało z terenu Prus Wschodnich nie tylko oddziały SGO „Narew”, ale także bombardowało miasta i wsie. Dotyczyło to m.in. Łomży, gdzie 1 września zbombardowano rejon dworca kolejowego i koszar.
W wyniku zaciętych walk, które się wówczas wywiązały, i dzięki bohaterskiej postawie żołnierzy polskich zajmowane pozycje zostały utrzymane. Walki były prowadzone także w następnych dniach, kiedy to Niemcy kontynuowali rozpoczęte wcześniej natarcie na Nowogród. Kolejne natarcie miało miejsce 10 września przed południem, kiedy to Niemcy wykorzystując posiadaną artylerię oraz panując całkowicie w powietrzu ruszyli do ataku. Jako że dysponowali olbrzymią przewagą w uzbrojeniu, udało się im ostatecznie przełamać polską obronę pod Szablakiem i opanować wspomniany wcześniej Nowogród. Usadowili się również na wzgórzach w okolicy miasta oraz zajęli Mątwicę. W międzyczasie niemieckie oddziały szturmowe rozprawiały się z żołnierzami kompanii fortecznej ckm, tkwiącymi w izolowanych schronach nad rzeką. Pod Pniewem żołnierze czwartej kompanii bez trudu radzili sobie z próbami przejścia rzeki przez patrole wroga. Sytuacja polskich oddziałów była jednak krytyczna.
Niemcy w Łomży
Na trwałe w historii zapisała się też postać kpt. Władysława Raginisa, do końca broniącego zajmowanych pozycji w rejonie Wizny. 10 września był dla obrońców Łomży dniem spokojnym. Już wieczorem 9 września czołowe oddziały niemieckie przeszły przez linię umocnień pod Wizną.
Do godzin południowych 11 września nie było już w Łomży polskiego wojska. W dniu tym weszły do Łomży wojska niemieckie. Następnego dnia Niemcy podpalili kilka domów mieszkalnych, większość w dzielnicy zamieszkałej przez Żydów, a także okazałą synagogę.
Oddziały 20 Dywizji Zmotoryzowanej posuwały się drogą Wizna-Mężenin-Łomża, zmierzając w kierunku Zambrowa. W okolicach tej ostatniej miejscowości stoczyły swe ostatnie boje Suwalska i Podlaska Brygada Kawalerii oraz 18. DP. Do godzin południowych 11 września nie było już w Łomży polskiego wojska. W dniu tym weszły do Łomży wojska niemieckie. Następnego dnia Niemcy podpalili kilka domów mieszkalnych, większość w dzielnicy zamieszkałej przez Żydów, a także okazałą synagogę.
Jednym z ważniejszych, a zarazem jednym z ostatnich, wydarzeń kampanii wrześniowej na ziemi łomżyńskiej była nieudana próba wyrwania się 12 września 1939 r. z okrążenia pod Andrzejewem piechoty dowodzonej przez płk. Stefana Kosseckiego. Następnego dnia, wobec beznadziejnej sytuacji taktycznej i wyczerpania amunicji, skapitulował w Łętownicy płk Witold Stark.
Nie oznaczało to zakończenia walk, gdyż grupy żołnierzy i oficerów z rozbitych oddziałów nie złożyły broni.
W lasach Czerwonego Boru działały grupy żołnierzy 33 p.p. oraz mniejsze grupy z innych oddziałów. Jedna z nich (ok. 150 osób) pod dowództwem por. Adama Łempickiego dotarła 14 września do lasu Giełczyn w okolicach Łomży. Grupie tej dostarczano żywność ze wsi Giełczyn, której mieszkańcy okazywali wielką życzliwość dla polskich żołnierzy. Po kilku dniach część z nich odeszła do swoich domów.
Wejście Sowietów
Drugi etap dramatu miejscowej ludności związany był z realizacją paktu Ribbentrop-Mołotow i wkroczeniem 17 września 1939 r. na wschodnie tereny Polski wojsk sowieckich. Armia Czerwona zajmowała te obszary pod hasłami wyzwalania „spod panowania polskich panów”.
29 września oddziały sowieckie wyszły na linię Szczuczyn-Kolno-Łomża-Małkinia-Kossów i otrzymały zakaz przekraczania wschodniego brzegu rzeki Pisy i Narwi. Wojska sowieckie ulokowały się na terenie koszar 33 p.p. i w ich bezpośrednim sąsiedztwie od wschodu i od południa, a także na „pulwach” w pobliżu miasta.
Już samo to twierdzenie było nieprawdziwe, gdyż cały region łomżyński przed 17 września 1939 r. był zajęty przez Niemców, którzy w wyniku dodatkowych porozumień 22 września opuścili Białystok, a następnie pozostałe obszary Białostocczyzny i regionu łomżyńskiego. W ślad za nimi nadciągnęły jednostki nowego okupanta, które w następnych dniach zajęły Rajgród, Grajewo, Sokoły i Wysokie Mazowieckie.
29 września oddziały sowieckie wyszły na linię Szczuczyn-Kolno-Łomża-Małkinia-Kossów i otrzymały zakaz przekraczania wschodniego brzegu rzeki Pisy i Narwi. Wojska sowieckie ulokowały się na terenie koszar 33 p.p. i w ich bezpośrednim sąsiedztwie od wschodu i od południa, a także na „pulwach” w pobliżu miasta.
We wrześniu 1939 r. Łomża była częściowo zniszczona w wyniku niemieckich bombardowań, w gruzach leżało wiele kamienic oraz zakrystia łomżyńskiej katedry. Przez wycofujące się oddziały polskie został natomiast wysadzony żelazny most na Narwi. Budynki kurii biskupiej zostały przeznaczone na sztab wojsk sowieckich.