Jest faktem znamiennym, że ledwo Schulenburg opuścił apartamenty na Kremlu, wezwano natychmiast ambasadora RP przy rządzie ZSRR Wacława Grzybowskiego[171]. Telefon w ambasadzie zadzwonił o godzinie 2.15.
Sekretariat Potiomkina zawiadamiał mnie – pisze Wacław Grzybowski[172] – że komisarz pragnie mi zakomunikować ważną deklarację swego rządu, i zapytywał, czy mogę się do niego udać o trzeciej. Odpowiedziałem twierdząco i kazałem sprowadzić moje auto. Uprzedziłem radcę Jankowskiego, że będę go potrzebował, jak również płk. Brzeszczyńskiego i urzędnika od szyfrów, na godzinę czwartą. Gdy opuszczałem ambasadę, milicjant na służbie zasalutował, najwidoczniej zdumiony, i rzucił się do telefonu przymocowanego do muru. Po raz pierwszy od mego przybycia do Moskwy przejeżdżałem przez miasto bez zwykłej eskorty policyjnej.
Byłem przygotowany na złe wiadomości. Myślałem, że Sowiety, pod jakimkolwiek pretekstem, wymówią pakt o nieagresji. To, co miało nastąpić, było dużo gorsze.
P. Potiomkin przeczytał mi powoli notę podpisaną przez przewodniczącego Rady Komisarzy Ludowych p. Mołotowa[173]. Gdy skończył, powiedziałem mu natychmiast, że odmawiam przyjęcia tej noty do wiadomości, i że zgłaszam jak najkategoryczniejszy protest przeciwko jej treści i formie. Zaprotestowałem przeciwko jednostronnemu zerwaniu umów, które obowiązywały obie strony […].
Ambasador wskazał, iż Rząd RP przebywa na terytorium Polski, a Polskie Siły Zbrojne stawiają Niemcom zorganizowany opór. „Gdzie jest wasza solidarność słowiańska?” Potiomkin usiłował zastraszyć Grzybowskiego odpowiedzialnością historyczną za nieprzyjęcie noty, lecz bez skutku. Grzybowski oświadczył: „Rozumiem, że mam obowiązek zawiadomić mój rząd o agresji, która prawdopodobnie już się rozpoczęła, ale nie zrobię niczego więcej. Wszelako mam jeszcze nadzieję, że wasz rząd nie wprowadzi Armii Czerwonej do Polski i nie ugodzi nas w plecy w chwili, gdy prowadzimy walkę z Niemcami”. Potiomkin usiłował przekonać ambasadora, że zapewne nie zdaje sobie sprawy, w jak beznadziejnej sytuacji militarnej znajduje się Polska. Grzybowski odrzekł: „najbardziej nawet pesymistyczne raporty attachés wojskowych nie mają mocy unieważniania międzynarodowych traktatów”. Przypomniał również rok 1812, kiedy to wojska francuskie zajęły nawet Moskwę, a przecież nikt nie uznał tego za koniec istnienia państwa rosyjskiego.
Postawa polskiego ambasadora skłoniła wiceministra spraw zagranicznych ZSRR do skonsultowania się z Mołotowem.
Była godzina czwarta. Czekałem jeszcze pół godziny. Wreszcie p. Potiomkin oznajmił mi, że doniósł swemu rządowi wszystko, co mu powiedziałem, ale nie mogą zmienić powziętych decyzji. Ze swej strony oświadczyłem, że ja również nie mogę zmienić swojej decyzji i powiadomię mój rząd wyłącznie o fakcie agresji.
Wydaje się, że Potiomkin grał rolę „głęboko wzruszonego” całą sytuacją, udając nawet, że ma łzy w oczach. Grzybowski opuścił jego gabinet, zostawiając notę na stole. Była godzina około 4.30 rano czasu moskiewskiego, to jest 1.30 ówczesnego czasu polskiego. Ostatnie zdania, niestety o treści niezanotowanej w dokumentach, Grzybowski wymienił z Potiomkinem w przedpokoju jego gabinetu. Gdy wrócił do swojej rezydencji, zastał już tekst noty doręczony do ambasady RP. Nakazał natychmiastowe odesłanie go przez posłańca do radzieckiego MSZ. Jednakże portier Komisariatu Spraw Zagranicznych nie chciał przyjąć przesyłki. Otrzymawszy notę z powrotem, Grzybowski włożył ją do koperty, nakleił znaczki, zaadresował do radzieckiego MSZ i kazał wrzucić przesyłkę do zwykłej skrzynki pocztowej[174]. Na tym skończyła się cała historia „odbijania” niesławnej noty rządu ZSRR.
O godzinie 5.05 czasu moskiewskiego (tj. 2.05 czasu polskiego) amb. Wacław Grzybowski nadał claris, tj. bez szyfru, tekstem otwartym, depeszę radiową do Rządu RP, zawiadamiając o radzieckiej agresji. Wręczono ją min. Beckowi podobno dopiero o godzinie 11.00, czyli w dziewięć godzin od chwili nadania.
W czasie rozmowy z Grzybowskim Potiomkin złożył bardzo groźne dla ambasady RP oświadczenie: iż nie uznając dłużej rządu państwa polskiego i stwierdzając koniec jego egzystencji, rząd radziecki nie uznaje także przywilejów dyplomatycznych Grzybowskiego i jego współpracowników. Stają się oni po prostu grupą Polaków zamieszkałych w ZSRR, którzy za czyny niezgodne z prawem ZSRR będą karani przez miejscowe sądy[175]. Ambasador odrzucił zdecydowanie tę insynuację, zapowiadając wniesienie protestu na ręce dziekana korpusu dyplomatycznego w Moskwie.
Komplikacja polegała na tym, że dziekanem korpusu w Moskwie był ówcześnie ambasador Rzeszy Niemieckiej von der Schulenburg, a jego zastępcą właśnie ambasador RP Grzybowski. Dopiero na trzecim miejscu, według okresu pobytu w stolicy ZSRR, znajdował się ambasador Italii Augusto Rosso, którego rząd ZSRR skądinąd ogromnie lekceważył. Schulenburg był trudny do uchwycenia, w Moskwie rozchodziły się nawet pogłoski, jakoby ambasador niemiecki „wyjechał z Moskwy na miesięczny objazd Syberii”[176]. Cała ta sprawa miała się wyjaśnić dopiero po kilku dniach.
18 września Grzybowski otrzymał (jak się wydaje, via Bukareszt i Londyn) aprobatę swojego stanowiska od Rządu RP i nakaz zażądania paszportów, celem opuszczenia terytorium ZSRR. Beck nie udzielił mu instrukcji, którego z rezydujących w Moskwie ambasadorów ma prosić (zgodnie ze zwyczajami dyplomatycznymi) o przejęcie opieki nad obywatelami i sprawami polskimi na terenie Rosji. Grzybowski wybrał ambasadora Wielkiej Brytanii sir Williama Seedsa, który po konsultacji z Londynem w dniu 19 września obowiązki te przyjął. Pozytywne stanowisko rządu brytyjskiego zostało zakomunikowane Seedsowi telefonicznie dnia 20 września[177].
Grzybowski miał początkowo zamiar ewakuowania swojej misji przez Rumunię, ale wobec pogłosek, że kraj ten stanie się lada dzień nową ofiarą agresji ZSRR, postanowił wyjechać przez Finlandię i Szwecję. Władze ZSRR zaczęły jednak mnożyć trudności. Przez kilka dni zdawało się, że personel ambasady RP w ogóle nie zdoła opuścić terytorium ZSRR. Mołotow oświadczył mianowicie, iż personel ten nie zostanie wypuszczony z ZSRR tak długo, póki nie zostaną „uwolnieni” wszyscy urzędnicy ambasady radzieckiej, przebywający ówcześnie w oblężonej przez Niemców Warszawie.
Wówczas, około 20–22 września, przystąpił do działania ambasador niemiecki w Moskwie von der Schulenburg. Stanowisko Schulenburga (z którym Grzybowski, rzecz jasna, ze względów formalnych nie mógł utrzymywać żadnych stosunków) w sprawach ambasady RP w Moskwie we wrześniu 1939 okazało się niezwykłe i zaskakujące. Niemiec zażądał mianowicie od władz radzieckich natychmiastowego wywiązania się wobec misji polskiej z obowiązków wynikających z prawa międzynarodowego oraz uszanowania zwyczajów dyplomatycznych. Gdy Mołotow podtrzymywał swoje żądania w kwestii personelu ambasady ZSRR w Warszawie, Schulenburg zwrócił mu uwagę, że „uwolnienie” tych ludzi w najmniejszym już stopniu zależy od władz polskich, a potem dzięki swym kontaktom z Naczelnym Dowództwem Wehrmachtu spowodował ewakuację całego personelu radzieckiego (w liczbie 62 osób) poza obręb oblężonej Warszawy i przekazanie go, przez Królewiec, do ZSRR – co usunęło pretekst