据苏联叛逃者维克多·苏沃洛夫透露，苏联在1941年春季曾计划对德国发动先发制人的进攻，具体证据是1941年5月朱可夫将军准备的一份文件，探讨了对德国发动进攻的可能性，这份文件曾经引发了激烈的历史论战（特别是在德国）。毫无疑问，苏联当时已经提出了有关主张，但它并非是一项明确的战略进攻决定，而是苏联最高统帅部在战争迫在眉睫的情况下准备的诸多建议之一。1941年春季，苏军沿着边境部署并非要发起进攻，而是要保卫苏联领土。包括规划“巴巴罗萨”行动的马尔克斯、哈尔德、科斯特林等人在内的德国高级官员，尽管已经察觉到苏军的部署行动，但并没有发现红军发动进攻的迹象。事实上，直到1941年4月9日，科斯特林的副手汉斯·克瑞柏斯上校都没有发现苏军进行战备的迹象。此外，斯大林生性谨慎，很显然并不希望激怒德国，而是希望能够避免战争。同样，即使斯大林企图发起先发制人的进攻，但1941年的苏军也还不具备这种能力。斯大林比任何人都清楚红军的弱点，因为在红军的建设上，没有人比他做得更多。

1941年6月22日，德国空军的大规模空袭拉开了进攻的序幕，总共空袭了苏军66个机场，摧毁了停在地面的1200架飞机，即使一小部分飞机成功升空，也被轻易地击落。德军获得了绝对的空中优势。在德国空军的猛烈打击下，苏军四散奔逃，方寸大乱。通信被破坏，行动被中断，供应出现混乱，各种物资储备遭到扫射或轰炸，实施有序、连贯的指挥事实上已经不可能。面对德军中央集团军群的突然袭击，德米特里·戈里耶维奇·巴甫洛夫大将指挥的苏联西方面军惊慌失措。人们经常错误地将德国集团军群与苏联方面军相提并论，但事实上，苏联的方面军只是苏联红军的基本作战编成，与德国集团军群相比，它的规模更易发生变化，而且具有任务倾向性，这使得它更像一个大型的德国集团军，30万人左右的规模，与即将进攻斯大林格勒的德军精锐第6集团军类似。

在西方面军的左侧，第2装甲集团军越过布列斯特―立托夫斯克一线的布格河，与此同时，在中央集团军群的另一侧，第3装甲集团军跨过涅曼河，于6月24日抵达维尔纽斯。6月28日，为了在明斯克附近形成两面包抄的态势，两个装甲集群转而向苏联腹地挺进，同时由南部的第4集团军与北部的第9集团军在比亚韦斯托克将包围圈进一步向西拓展。截至7月1日，苏军在西线部署的4个集团军（第3、10、4和13集团军）已经被德军消灭，损失了万人。1941年7月22日，不幸的巴甫洛夫大将因为自己的“罪行”被传唤到斯大林面前，随即被撤职。然而，随着第3装甲集群被迫放弃第12装甲师，前去援助在比亚韦斯托克的第9集团军，成千上万的苏联人向东逃亡。显然，在战争早期阶段，德国“两种”集团军群的问题已经凸显出来。7月1日，中央集团军群所属的装甲集群继续向前推进，他们渡过第聂伯河和杜维纳河，向着斯摩棱斯克方向继续推进，其目的是再次展开“大规模歼灭战”。德军认为，为了保卫奥尔沙与维捷布斯克之间的陆桥，第9和第4集团军将消灭该地的苏军。哈尔德将军认为，这将进一步促使希特勒提出将莫斯科作为战役的目标，他本人也希望如此。这样，为了保卫自己国家的心脏，苏军将被迫与德军展开殊死搏斗。

然而，当北方集团军群对库兹涅佐夫上将指挥的苏联西北方面军发动猛烈进攻时，希特勒并不希望改变自己的主意。苏军第8与第11集团军根本无法应对德军强大的进攻与速度。在瑞哈德特将军第41装甲军的引导下，霍普纳将军的第4装甲集团军在72小时之内横扫立陶宛。同时，在6月26日，冯·曼施泰因将军率领的第56装甲军在陶格夫匹尔斯渡过杜维纳河。事实上，正是由于他们的推进速度太快，为了使第18和第16集团军能够跟得上大部队，前方部队不得不暂停下来。由于地形的影响，德军进行“大规模歼灭战”的原定计划受到影响，但只需数日，德军就能够摧毁苏军的防线，向列宁格勒推进。