Akibat tekanan dari Liga Bangsa-Bangsa, Polandia menyatakan kesediaannya untuk berunding, walaupun sebenarnya mereka hanya ingin mendapat cukup waktu untuk mempersiapkan pemberontakan Żeligowski untuk merebut kota Vilnius. Kemudian ditetapkanlah persetujuan Suwałki yang memberlakukan gencatan senjata dan garis pembatas di sepanjang wilayah Suwałki hingga mencapai stasiun kereta api Bastuny. Namun, garis pembatas ini tidak memberikan cukup perlindungan untuk kota Vilnius.[4] Walaupun Vilnius dan wilayah sekitarnya tidak disebutkan secara gamblang di dalam persetujuan ini, beberapa sejarawan mengklaim bahwa persetujuan Suwałki mengakui kekuasaan Lituania di Vilnius.
Persetujuan ini tidak bertahan lama akibat pelanggaran Polandia. Jenderal Polandia Lucjan Żeligowski berpura-pura melawan perintah militer Polandia dan menyerbu kota Vilnius (walaupun ia sebenarnya mendapat perintah rahasia dari Piłsudski). Kota ini diduduki pada tanggal 9 Oktober, padahal Persetujuan Suwałki baru mulai berlaku pada tanggal 10 Oktober. Żeligowski mendirikan Republik Lituania Tengah yang kemudian digabungkan dengan Republik Polandia Kedua pada tahun 1923. Wilayah Vilnius diperintah oleh Polandia hingga tahun 1939.
