Южный фланг белостокской группировки прикрывался Брестским укрепленным районом, в котором находились части 6-й и 42-й стрелковых дивизий 28-го стрелкового корпуса 4-й армии Западного фронта.
Остальные дивизии располагались на удалении от 15 до 40 километров от государственной границы и принять участие в боях в первый день войны практически не могли.
Суть операции, разработанной штабом группы армий «Центр», заключалась в том, что одновременно с фронтальным наступлением двух полевых немецких армий на флангах группировки ввести в сражение две танковые группы (2-я и 3-я), которые должны были нанести удары по сходящимся направлениям на Минск.
Северная ударная группировка в составе 3-й танковой группы (командующий – генерал Г. Гот, передана в состав группы армий «Центр» 25 июня) и соединений 9-й полевой армии была развернута в сувалкском выступе. В составе этой группировки действовало 5 пехотных, 4 танковые и 2 моторизованные дивизии 3-й танковой группы и два армейских корпуса 9-й полевой армии.
На южном крыле фронта из района Бреста должна была наступать 2-я танковая группа (командующий – генерал Г. Гудериан), усиленная соединениями 4-й полевой армии. В составе этой танковой группы действовало 5 танковых, 4 механизированные, 7 пехотных и 1 кавалерийская дивизии.
В целом фронт наступления группы армий «Центр» составлял 550 километров. Глубина ее ближайшей задачи в зависимости от задач войск колебалась от 130 до 350 километров, дальнейшей – 670 километров. Для авиационного обеспечения операции группы армий был выделен 2-й воздушный флот (командующий – фельдмаршал Кессельринг).
Для усиления мощи первоначального удара против войск Западного Особого военного округа командование группы армий «Центр» сконцентрировало основную массу войск и техники в первом оперативном эшелоне, который включал в себя 28 дивизий, в том числе 22 пехотные и 4 танковые. На участках прорыва обороны советских войск были созданы высокие оперативные плотности. Дивизия наступала в полосе от 5 до 6 километров. Это позволило обеспечить превосходство над оборонявшимися там советскими войсками по живой силе – в 6,5 раза, по танкам – в 1,8 раза, по орудиям и минометам – в 3,3 раза.
Во втором эшелоне группы армий «Центр» находилось 11 дивизий, в том числе 5 пехотных, 3 моторизованные и 1 танковая. Кроме того, из резерва ОКХ туда направлялось еще 6 пехотных дивизий. Это должно было обеспечить своевременное наращивание силы удара немецких войск на главных направлениях в ходе операции.
Операция группы армий «Центр» на окружение советских войск в районе Белостока уже в первые дни войны начала развиваться успешно. Танковые клинья, сравнительно легко прорвав оборону по линии государственной границы, все глубже охватывали войска 10-й армии с севера и с юга.
Командующий Западным фронтом генерал Д. Г. Павлов решил усилить прикрывавшую белостокский выступ с юга 4-ю армию 47-м стрелковым корпусом, а 17-й механизированный корпус резерва фронта перебросить на реку Шара для создания там обороны. Однако создать прочную оборону на этой реке не удалось. Танковые дивизии 3-й танковой группы форсировали реку Шара и 25 июня подошли к городу Барановичи. На юге так же успешно наступали танковые дивизии 2-й танковой группы. В результате этого ударные группировки немецких войск обошли фланги 3-й и 10-й армий Западного фронта, создав реальную угрозу их окружения.
К исходу четвертого дня войны танковые соединения группы армий «Центр» своими танковыми группировками продвинулись в глубь советской территории до 200–250 километров, продолжая операцию на окружение белостокской группировки советских войск. Используя выгодную обстановку, командование группы армий «Центр» потребовало от командующих 3-й и 2-й танковыми группами увеличить темпы наступления с целью выхода к Минску. В связи с этим угроза окружения 3-й и 10-й армий, а также оперативной группы генерала Болдина в белостокском выступе еще более возросла. Западный фронт оказался на грани катастрофы.
Наконец-то это стало понятно и для Ставки Главного Командования, которая 25 июня приказала командующему Западным фронтом срочно отвести войска из белостокского выступа. Но было уже поздно. К моменту получения директивы войска 3-й и 10-й армий уже находились в полукольце окружения. Для отступления на Минск оставался только узкий коридор шириной не более 60 километров между городами Скидель и Волковыск.
26 и 27 июня передовые отряды 2-й и 3-й танковых групп, нанося удары по сходящимся направлениям, прорвались в предместья Минска и захватили город. Крупная группировка советских войск западнее этого города в составе шести дивизий 3-й и 10-й армий, трех дивизий 13-й армии и двух дивизий фронтового подчинения, а также остатки других частей и соединений фронта оказалась в полном окружении. Образовалось целых три «котла»: Минский, Белостокский и Новогрудский.