Введення радянських військ за західні райони Польської Республіки супроводжувалося інтенсивними спробами СРСР добитися від трьох прибалтійських держав - Естонії, Латвії і Литви - згоди на розміщення на їх території радянських військових гарнізонів.
Це припускало круту зміну орієнтації прибалтійських країн з пронімецькою на прорадянську. Орієнтація трьох цих держав, що не розраховували на підтримку Великобританії і Франції, насправді була пронімецькою, оскільки ще в серпні 1939 м. Естонія і Латвія заручилися секретними гарантіями своєї безпеки з боку Берліна, підписавши з Німеччиною пакти про ненапад. 20 вересня 1939 р. таке зобов'язання Германію на себе взяла і відносно Литви за новим германо-литовскому договором. Формально німецькі гарантії прибалтійським країнам не суперечили радянсько-німецьким домовленостям, оскільки і гарантії Естонії і Латвії, і гарантії Литві були обіцяні Берліном до того, як були підписані радянсько-німецькі протоколи про розмежування сфер впливу в Прибалтиці.
Залишаючись союзником Гітлера, Сталін випробовував обгрунтовані побоювання відносно захищеності своїх західних меж від можливої німецької експансії. Включення прибалтійських країн в сферу радянського військового переважання давало в цьому сенсі явні стратегічні переваги. Крім того, воно наближало реалізацію ідеї відтворення - на комуністичній основі - великій імперії.
У вересні - початку жовтня 1939 р. уряд СРСР пред'явив прибалтійським країнам серію вимог, сенс яких полягав в створенні юридичної бази для розміщення на їх території радянських військ. Передусім Москві важливо було встановити свій вплив в Естонії. Від естонського уряду СРСР домагався надання військово-морської бази на Балтиці і бази ВПС на естонських островах. Усе це повинно було супроводжуватися формальним укладенням радянсько-естонського військового союзу. Спроби естонської сторони, що чинила опір радянському тиску, добитися дипломатичної підтримки з боку Німеччини і Фінляндії не могли дати результатів. Пакт про взаємодопомогу між СРСР і Естонією був підписаний в один день з радянсько-німецьким договором про дружбу і межі - 28 вересня 1939 р. 5 жовтня такий же договір був підписаний Радянським Союзом з Латвією, а 10 - з Литвою. Радянський Союз отримав право розміщувати на території цих країн свої військові гарнізони. СРСР зобов'язався забезпечувати захист західної межі Литви разом з литовськими національними збройними силами. Фактично це означало встановлення в Прибалтиці радянського протекторату.