Назначенный исполняющим обязанности начальника Генштаба сухопутных войск после подавления заговора 20 июля генерал-полковник Хайнц Гудериан полагал, что советские войска постараются занять Варшаву еще в первую неделю августа. Немецкий гарнизон Варшавы составлял всего около 15 тысяч человек, включая чиновников. На моральном состоянии гарнизона болезненно отразилась катастрофа группы армий «Центр» в Белоруссии.

После 1 августа 1944 года немецкая атака была направлена на два западных варшавских района Воля и Охота. Немцы намеревались обезопасить коммуникации с запада к мостам на Висле, на Прагу и дальше на восток.

Повстанцы, воспользовавшись внезапностью, сумели занять лишь некоторые из 406 намеченных к захвату стратегически важных объектов. Не удалось овладеть главными коммуникациями, фортами и мостами. Повстанцы смогли блокировать военного коменданта Варшавы генерал-лейтенанта Штагеля и губернатора Варшавы Фишера. В руках восставших оказалась большая часть центра города, но вокзалы удержать не удалось, а Варшавская цитадель, все мосты, штабы и оба аэродрома оставались в руках немцев.

Район Варшавы обороняла германская 9-я армия генерала Николауса фон Формана. Важная роль отводилась удержанию Варшавы – центра коммуникаций. Военным комендантом Варшавы был назначен генерал-лейтенант Райнер Штагель. В городе было создано пять секторов обороны. Мосты были заминированы. Варшава располагала относительно сильной противовоздушной обороной. Агентура полиции безопасности и Службы безопасности (СД) ещё в июле донесла о готовившемся вооружённом выступлении, однако командование гарнизона проигнорировало предупреждение, тем более что вплоть до 20 июля всерьез рассматривалась возможность эвакуации Варшавы.

К началу восстания в левобережной Варшаве с учётом подразделений полиции, СС, СА, вооружённых железнодорожников, мостовой охраны, курсантов военных школ, зенитчиков, персонала аэродромного обслуживания и связистов находилось около 16 тысяч вооружённых немцев и их союзников. Они имели 16 танков Т-V, 5 танков Т-VI и 28 легких САУ «хетцер» («Ягдпанцер 38). Положение на фронте не позволяло бросить против повстанцев значительные регулярные силы вермахта. Поэтому использовались полицейские формирования, которые ранее вели борьбу против партизан. Среди них были украинские, белорусские, азербайджанские и другие полицейские батальоны, сформированные из советских граждан, а также один полк 29-й русской дивизии СС, которой командовал Бронислав Каминский. Каминцы отличились массовыми грабежами, изнасилованиями и убийствами мирных жителей, за что Каминский был 28 августа 1944 года расстрелян немцами (официально его гибель представили как результат нападения партизан). Немецкие части, равно как и другие части из советских коллаборационистов, совершали многочисленные убийства мирных жителей и расстрелы пленных. Мирные жители нередко расстреливались как заложники за действия повстанцев.

Восставшие, к которым присоединились многие жители Варшавы, захватили основную часть столицы, но не смогли занять ни одного крупного правительственного здания. Не удалось создать единой освобождённой территории, ибо всюду остались немецкие опорные пункты. Сам Комаровский признавал, что город в смысле расположения противоборствующих сторон напоминал «шахматную доску». К 3 августа немцам удалось полностью очистить от повстанцев Прагу. Одним из последних заметных успехов повстанцев стало освобождение 5 августа концлагеря Генсиувка 383 заключённых, в том числе 348 евреев.

20 июля 1944 года Сталин создал просоветский Польский Комитет Национального освобождения в Хелме, вскоре переведенный в Люблин. Он претендовал на роль альтернативного польского правительства. Согласно донесению немецкой агентуры еще весной 1944 года, когда в советской Ставке обсуждался план летней кампании и было решено главный удар наносить в Белоруссии, предполагалось, что в Варшаве вспыхнет антигерманское восстание. Очевидно, Сталин рассчитывал, что в условиях приближения к городу Красной Армии руководство восстанием окажется в руках у прокоммунистической Армии Людовой. Потому-то при приближении Красной Армии к Варшаве московское радио передало призыв к варшавянам поднять восстание. И именно после этого призыва командование АК привело в действие план восстания. Армия Людова никак не могла тягаться с Армией Крайовой. Последняя насчитывала к лету 44-го около 380 тыс. бойцов, хотя далеко не все из них были вооружены. Армия Людова же во всей Польше располагала не более чем 30 тыс. бойцов. Поэтому отдельные отряды АЛ, оказавшиеся в Варшаве, подчинились во время восстания командованию АК. Со всей Польши к Варшаве пробивались отряды Армии Крайовой. Преобладание сторонников лондонского правительства среди варшавских повстанцев стало для Сталина неприятным сюрпризом. Подпоручик Армии Крайовой Рышард Янковский, плененный немцами, на допросе показал, что «коммунисты принимали очень слабое участие в восстании. Только очень небольшая часть АЛ активно участвовала в восстании. В кругах АК полагают, что большинство АЛ, особенно политические светила ППР, остались в подполье, чтобы удобнее было вести наблюдение и разоблачать командование АК. ППР в своей прессе подвергала АК резким нападкам, в частности, указывая на то, что англичане бросили поляков и успеха восстания можно добиться только с помощью России. АК уже не могла эффективно защищаться от подобных нападок, так как ответственные лица боялись, что после прихода Советов их привлекут за это к ответственности».