Смяв пограничные заставы, германские вооруженные силы уже к исходу 22 июня глубоко вклинились в пределы Советского Союза. Вечером 22 июня нарком обороны С.К. Тимошенко отдал директиву войскам Северо-Западного (Прибалтийского округа), Западного (Западного округа) и Юго-Западного (Киевского округа) фронтов перейти на главных направлениях в наступление, разгромить ударные группировки противника и перенести боевые действия на вражескую территорию. Но директива эта не соответствовала действительности. Состояние советских войск, подвергшихся внезапному удару, было таково, что они не смогли не только перейти в контрнаступление, но даже организованно встретить врага на пограничных оборонительных рубежах. Поэтому 25 июня последовала новая директива из Ставки – перейти к стратегической обороне.
Используя своё превосходство в воздухе, и нанося удары танковыми и моторизованными частями, немецкие войска к 10 июля 1941 года (за 19 дней войны) продвинулись вглубь территории Советского Союза на 300-600 километров. Красная армия отступала с тяжелыми оборонительными боями, неся большие потери. Однако многие гарнизоны и части Красной армии оказали захватчикам упорное сопротивление. Более месяца в полном окружении сдерживал натиск врага гарнизон Брестской крепости. В районе Минска окруженные советские войска оборонялись почти две недели.
Против войск Прибалтийского округа (Северо-Западного фронта) (командующий Ф.И. Кузнецов), в составе которого было 25 дивизий и 1 бригада, противником была брошена группа армий «Север» (командующий фон Лееб), в составе которой были 2 полевые армии и 4-я танковая группа (29 дивизии). Немецкие сухопутные войска поддерживал 1-й воздушный флот и корабли Балтийского флота Германии. Имея численное превосходство в Прибалтике в 2 раза в людях, за две с половиной недели немцы захватили Литву, Латвию, часть Эстонии и уже 9 июля вошли в Псков. За 18 дней боев войска Северо-Западного фронта отступили на глубину до 450 км, потеряв при этом 90 тыс. человек, св. 1 тыс. танков и 1 тыс. самолетов.
Против войск Западного округа (Западного фронта) (командующий Д.Г. Павлов), который имел 44 дивизии, противник сосредоточил самую сильную группировку войск – группу армий «Центр» (командующий фон Бок). Она имела 2 полевые армии и 2 танковые группы (50 дивизий без резервов). Немецкое наступление поддерживал самый сильный 2-й воздушный флот (1670 самолетов).
Благодаря тому, что немцы успешно использовали превосходство в танках и авиации (в группе армий «Центр» была почти половина танков и 1/3 самолетов), танковыми клиньями они глубоко вклинивались в советскую оборону и окружили советские дивизии. Западнее Минска в окружение попали две армии (3-я и 10-я армии), 4-я армия с боями пробилась к Минску, но 28 июня вынуждена была его оставить. К 10 июля была потеряна вся Белоруссия, войска Западного округа почти полностью были разгромлены. Советские войска потеряли более 3 тыс. танков, всю авиацию и 341 тыс. человек пленными и убитыми, раненых было 76 тыс. человек.
Наиболее достойно встретили врага войска Юго-Западного фронта (командующий М.П. Кирпонос). Против 58 дивизий Киевского особого округа (4 армии) выступили войска группы армий «Юг» (командующий фельдмаршал фон Рундштедт). В составе его войск было 2 полевые армии и 1-я танковая группа (35 дивизий) и 4-й воздушный флот. Здесь немцам удалось продвинуться лишь на 300 км и занять территорию Западной Украины.
С территории Румынии против войск Одесского военного округа и с территории Финляндии против войск Ленинградского военного округа активных военных действий в первые недели войны не велось. Кроме того, 24 дивизии были в резерве сухопутных войск Германии.
В первые 19 дней Великой Отечественной войны Красная армия понесла самые тяжелые потери за весь период войны, было разгромлено 72 дивизии (разгромленной считалась дивизия, потерявшая более половины личного состава) и полностью уничтожено 28 дивизий. Это означало, что войска трех пограничных округов потеряли более половины своих войск (850 тысяч убитых, раненных и пленных, особенно много было пленных). Причиной таких неудач были, конечно, фактор неожиданности, а также численное превосходство противника в технике и людях на главных направлениях боев, просчеты командования в Ставке и в военных округах и, наконец, отсутствие опыта ведения современного боя.