Do broniącego się miasta dotarły oddziały 4. Dywizji Pancernej Wehrmachtu. Niemcy próbowali zdobyć Warszawę z marszu. Szturm odparto na rogatkach od strony Ochoty i Woli. Tego dnia została też utworzona Armia Warszawa, która broniła stolicy. Niemcom nie udało się zrealizować planu błyskawicznego zdobycia miasta. Warszawa stała się punktem oporu o znaczeniu strategicznym i moralnym. Do walki stanęła, oprócz wojska, ludność cywilna. Miasto broniło się trzy tygodnie. 28 września w fabryce Škody na Rakowcu została podpisana umowa kapitulacyjna. Podpisy pod nią złożyli generałowie: Tadeusz Kutrzeba ze strony polskiej i Johannes Blaskowitz ze strony niemieckiej.

Szacuje się, że w walkach o Warszawę poległo 2 tysiące żołnierzy, a rany odniosło 15 tysięcy. Straty ludności cywilnej wyniosły 10 tysięcy zabitych i 50 tysięcy rannych. Do niewoli niemieckiej dostało się od 120 do 140 tysięcy żołnierzy walczących w stolicy. W przeddzień kapitulacji, 27 września, w stolicy została powołana Służba Zwycięstwu Polski, pierwsza konspiracyjna organizacja niepodległościowa, która dała początek podziemnemu państwu. Istotną rolę w jego budowie odegrała Armia Krajowa, a także Rada Jedności Narodowej, czyli podziemny parlament, i Delegatura Rządu na Kraj - naczelny organ władzy administracyjnej w okupowanej Polsce.

9 listopada 1939 roku, decyzją Naczelnego Wodza generała Władysława Sikorskiego, Warszawa została odznaczona Krzyżem Srebrnym Orderu Wojennego Virtuti Militari "w uznaniu bohaterskiego, wytrwałego męstwa, dowiedzionego przez ludność stołecznego miasta w obronie przeciw najazdowi niemieckiemu".