На севере возглавляемая генерал-полковником Адольфом Штраусом 9-я армия группы армий «Центр» развернет свои порядки на линии обороны от Алленштейна и до северного берега Вислы в районе Варшавы, а тем временем 3-я танковая группа проведет демонстративное наступление на позиции советской 11-й армии. В центре 4-я армия под командованием генерал-фельдмаршала Понтера фон Клюге будет оборонять сектор фронта от Варшавы до Деблина, имея в резерве 2-ю танковую группу генерал-полковника Гейнца Гудериана. В это же время 6-я армия группы армий «Юг», которой командовал генерал-фельдмаршал Вальтер фон Рейхнау, вместе с резервом в виде 1-й танковой группы генерал-полковника Эвальда фон Клейста держала оборону на рубежах от Деблина до Сандомира. Ну и наконец, 17-я армия генерала Карла Генриха фон Штюльпнагеля обороняла сектор фронта от Сандомира до Горлице.
Немцы создали глубоко эшелонированную оборону, состоявшую из трех зон. На полосу обеспечения, или предполье, возлагалась задача измотать наступающие советские войска и не дать им захватить важные в тактическом отношении позиции, с которых они могли бы атаковать главную полосу обороны. Предвидя надвигающийся огненный шквал и желая избежать лишних потерь личного состава, характерных для позиционной обороны, командующие обоими фронтами пришли к соглашению вводить в бой танковые соединения на всем пространстве от Буга до рубежей обороны, ставя перед ними задачу нанести как можно больший ущерб наступающим. Рубежи обороны в предполье, созданные, чтобы еще больше обескровить русских, направить их атаки по предусмотренному руслу и не дать им установить действительное расположение главной полосы обороны, начинались на северном фланге неподалеку от населенного пункта Острочка, проходили в центре у Седлице и Люблина и заканчивались у Перемышля на юге. Здесь оборонялись хорошо окопавшиеся батальоны моторизованной пехоты, позиции которых располагались на возвышенностях и в деревнях. Противотанковая оборона обеспечивалась поддержкой большого количества противотанковых и крупнокалиберных зенитных пушек, подготовленных для борьбы с танками. Наконец, главная полоса располагалась в глубине обороны, за Вислой. На флангах обороны и в ее резерве были размещены хорошо вооруженные и мобильные подразделения из состава танковых группировок.
Для наиболее успешного действия групп армий в обороне фюрер отдал приказ направить из рейха в Польшу сотни крупнокалиберных и смешанного калибра батарей противовоздушной обороны, включая и те, что были вооружены пушками калибром 88 и 105 мм с высокой начальной скоростью полета снаряда. Снаряды из этих орудий могли пробить броню любого танка, состоящего на вооружении Красной Армии, а пушки меньших калибров идеально подходили для борьбы с пехотой и стрельбы по целям без броневой защиты. Они также будут использоваться для дополнительной защиты частей вермахта и люфтваффе от русского нападения с воздуха. Основная часть зенитных орудий, а также крупнокалиберных противотанковых пушек была размещена вдоль главной полосы обороны. Кроме того, в пространстве между главной полосой обороны и полосой обеспечения каждая дивизия установила тысячи противотанковых мин.