Nach der Aufdeckung des Katyn-Verbrechens und dem Abbruch der diplomatischen Beziehungen zu Polen (April 1943) beschloß Stalin polnische Streitkräfte an der Seite der Roten Armee aufzubauen. Diese entstanden ohne Einverständnis der legalen polnischen Regierung im Exil, die Befehlsgewalt lag in den meisten Fällen in der Hand sowjetischer Offiziere und polnische Kommunisten bekleideten die Posten der politischen Offiziere. Die Masse der Soldaten aber bildeten Polen, die in den Jahren 1939-1941 in die Tiefen der Sowjetunion deportiert worden waren und ab dem Frühjahr 1944 auch Bewohner der polnischen Ostgebiete. Trotz der "unehelichen" Abstammung und der Rolle, die diese Streitkräfte bei der Aufzwingung der kommunistischen Gesellschaftsordnung in Polen später spielten, haben diese an der Ostfront kämpfenden polnischen Einheiten einen bedeutenden Beitrag zum polnischen Kampfeinsatz geleistet. Aus der einen Division (I. Tadeusz-Kosciuszko-Division unter dem Befehl von Oberst Zygmunt Berling), die 11.000 Mann zählte und mit deren Formierung im Mai 1943 begonnen wurde, ist bis zum Juli 1944 eine Streitkraft von rund 100.000 Mann entstanden, die schließlich zu Kriegsende eine Stärke von über 330.000 Soldaten in zwei Armeen erreichte  und über alle Formationen der Landstreitkräfte verfügte (Infanterie, Artillerie, Panzer- und Pionierverbände sowie verschiedene Hilfsabteilungen). Ihre Feuertaufe bestand diese Armee im Oktober 1943 in der Schlacht bei Lenino (Weißrußland). Im Juli und August 1944 kämpften polnische Einheiten an Brückenköpfen am Westufer der Weichsel und in der Schlacht bei Studzianki. Im September 1944 unternahmen polnische Einheiten - unter großen Verlusten - einen mißlungenen Versuch, den Aufständischen in Warschau Hilfe zu leisten. Ab Januar 1945 wirkten polnische Streitkräfte mit an der großen Offensive der Roten Armee: im Februar und März durchfochten sie einen dramatischen Kampf beim Durchbrechen des Pommernstellung, einer stark befestigten Verteidigungslinie der Deutschen, sowie bei der Eroberng Kolbergs, das zur Festung erklärt worden war; sie kämpften auch um die Städte Danzig und Gdingen sowie im Stettiner Haff. Krönung dieses langen Weges von Kampfeinsätzen war die Teilnahme an der Einnahme Berlins. Bei der Umzingelung Berlins nahmen 180.000 polnische Soldaten der I. und II. Armee teil und bei der Erstürmung des Zentrums von Berlin wirkte die I. Kosciuszko-Division mit. Als einzige Formation, die außer der Roten Armee in der deutschen Hauptstadt kämpfte, hat sie über den Ruinen der Stadt die polnische Flagge gehißt. Polnische Einheiten gelangten bis an die Elbe, wo sie Kontakt zu amerikanischen Einheiten aufnahmen. Im April 1945 hat die  II. Armee die Lausitzer Neiße überschritten und kämpfte anschließend unter großen Opfern in der Region von Dresden und Budweis. Die Kampfhandlungen beendete sie im Mai in der Tschechoslowakei. In die Kämpfe mit den Deutschen an der Ostfront waren auch polnische Luftwaffenformationen einbezogen (die jedoch meistens von sowjetischen Piloten bedient wurden).
Insgesamt sind in diesen Kämpfen beginnend mit Lenino bis hin zu den Gefechten an der Elbe und in Sachsen 17.500 Soldaten gefallen; fast 10.000 sind verschollen. Am verlustreichsten waren die Kämpfe in Pommern (5.400 Gefallene und 2.800 Verschollene) sowie die Berliner Operation (7.200 Gefallene und 3.800 Verschollene). Wegen der gemeinsamen Vorgehensweise der polnischen und sowjetischen Verbände läßt sich schwer schätzen, welche Verluste die Polen dem Feind zugefügt haben. Bruchstückhafte Angaben betreffen nur einige Aktionen: Bei Lenino sind rund 1.800 Deutsche gefallen, wurden verwundet oder sind gefangen genommen, in der Panzerschlacht bei Studzianki verloren die Deutschen 1.500 Soldaten sowie 20 Panzer und Geschütze, bei Kolberg verloren 2.300 ihr Leben. In Berlin hat die Kosciuszko-Division u.a. vier Stationen der Untergrundbahn und die Gebäude der Technischen Hochschule besetzt und 2.500 deutsche Soldaten gefangen genommen. Die polnische Armee im Osten war die größte reguläre militärische Kraft, die an der Seite der Roten Armee kämpfte. Ihre nahezu zweijährige Kampfroute betrug über 1.000 km. Sie nahm an verschiedenen und wichtigen Fronteinsätzen teil: sie forcierte Flußläufe, kämpfte in Städten, griff Befestigungen an und übernahm die Verfolgung des Feindes. Die Teilnahme am Sieg über Nazi-Deutschland bezahlte sie mit hohen Verlusten.