W nocy z 12 na 13 kwietnia 1940 r., w tym samym czasie, kiedy NKWD rozprawiało się z polskimi oficerami, ich rodziny masowo deportowano w głąb ZSRS. Zesłano wówczas około 61 tysięcy osób, głównie do Kazachstanu. Decyzję o tej wywózce podjęła 2 marca Rada Komisarzy Ludowych, a jej ofiarami stały się głównie rodziny polskich jeńców rozstrzeliwanych właśnie przez w Katyniu, Charkowie i Kalininie (Twer) oraz tych przetrzymywanych w więzieniach sowieckich.
Przebieg akcji opisała m.in. wywieziona wówczas z Białegostoku polska nauczycielka („>>W czterdziestym nas Matko na Sibir zesłali<<. Polska a Rosja 1939-1942” – Janina G.):
Dom otaczały jednostki o wyglądzie zbirów, komunistyczny element polski, z miejskiego proletariatu, do wnętrza wchodzili funkcjonariusze NKWD. Po stwierdzeniu tożsamości (mocno podkreślano narodowość, obawiano się brać Niemców) kierujący „branką” odczytywał decyzję (...) skazującą daną jednostkę na „przesiedlenie”. Robiono ścisłą rewizję (...). Do pakowania pozostawiano godzinę lub 30, a nawet 15 minut. Nie zwracano uwagi na ciężko, nawet obłożnie chorych, małe dzieci, które matki pragnęły zostawić u swoich lub znajomych, kobiety w ostatnim stadium ciąży, starców. Wszystkich zabierano pomimo łez, rozpaczy i oświadczeń lekarzy o niemożliwości zniesienia podróży.
Kilkunastoletni chłopiec (Wiesław R.) deportowany ze Lwowa wraz z matką pisał:
Załadowano nas do wagonów po 30 osób i więcej do jednego. Od razu wagony zostały zamknięte i zadrutowane. (...) Dwa dni staliśmy na dworcu oglądając przez zakratowane okienka nieszczęśników zwożonych bezustannie autami. W wagonach były straszne warunki bytu. Kobiety razem z mężczyznami, ubikacja w kształcie rury drewnianej, wystawiona na zewnątrz wagonu. Ścisk, brak chleba, wody i gorąco doprowadzały ludzi do szału, już w drugim dniu jazdy zwariowały dwie kobiety i zostały umieszczone w specjalnym wagonie. Przejeżdżając przez granicę polsko-rosyjską zapanował smutek i płacz. Wiedzieliśmy, że wjeżdżamy w kraj biedy, nędzy i głodu, mając małe nadzieje na wydostanie się stąd. Jazda ta trwała 17 dni, po drodze zostawialiśmy trupy starców i dzieci, którzy nie przetrzymali tej jazdy.
Zdecydowaną większość deportowanych skierowano do Kazachstanu, gdzie zesłańców czekała niewolnicza praca, nędza, choroby i głód.
W sumie w wyniku deportacji dokonanej w kwietniu 1940 r. z ziem wschodnich RP wywieziono około 61 tys. obywateli polskich. Kolejne deportacje zostały przeprowadzone przez władze sowieckie w czerwcu 1940 r. i pod koniec maja 1941 r. Łącznie według danych NKWD we wszystkich czterech wywózkach zesłano około 330-340 tys. osób.
Ich celem była eksterminacja elit oraz ogółu świadomej narodowo polskiej ludności, miały one rozbić społeczną strukturę, dostarczając jednocześnie totalitarnemu sowieckiemu imperium siłę roboczą. Liczba wszystkich ofiar wśród obywateli polskich, którzy w latach 1939-1941 znaleźli się pod sowiecką okupacją, do dziś nie jest w pełni znana.