צי האוויר ה-1 בפיקודו של גנרל-אוברסט אלפרד קלר תמך במתקפה של קבוצת ארמיות צפון עם 450 מטוסים, מתוכם 271 מטוסי קרב ו-203 מטוסי תקיפה. ההתקפה של הארמייה ה-18 נגד הארמייה ה-8 הסובייטית הצליחה מיד. התקיפה הגרמנית העיקרית פגעה באגף השמאלי של הארמייה ה-8, בתפר שבין דיוויזיית הרובאים ה-90 ל-125, בעוד שהאגף הימני נופץ על ידי הקורפוסים הגרמנים ה-26 וה-1 וכותר. באגף השמאלי תפסה דיוויזיית הרגלים ה-61 את הגשר מעל הממל והתקדמה לעבר גרסדן, בעוד שדיוויזיית הרגלים ה-291 התקדמה בלגונה הקורונית דרך קליפדה לקרוטינגן. דיוויזיית הרובאים ה-90 הסובייטית החלה לסגת לצפון-מזרח לכיוון שאולן, ואילו דיוויזיית הרובאים ה-125, לאחר לחימה עיקשת בגבול עם הקורפוס הממונע ה-41 נאלצה לסגת. קרבות נערכו סביב פולנגן, ההגנות של דיוויזיית הרובאים ה-10 הסובייטית נפרצו והיא נאלצה לסגת צפונה.
הקורפוס הממונע ה-56 היה באזור מזרחית לרגניט עד האסלברג כיחידה המובילה להתקפה מעבר לממל. דיוויזיית הפאנצר ה-8 (אריך ברנדנברגר), מכוסה משמאל על ידי דיוויזיית הרגלים ה-290, כבשה את יורבורג, והדיוויזיה הממונעת ה-3 התקדמה אחריה לדוביסה, שם הוקם ראש גשר באריוגלה אחר הצהריים. הקורפוס הממונע ה-56 הגיע לאזור Ukmerge ב-24 ביוני. הארמייה ה-16 הגרמנית השאירה את הקורפוס ה-2 (ולטר פון ברוקדורף-אהלפלדט) דרומית לשלוסברג ותקפה מעבר לגבול ליטא. דיוויזיית הרגלים ה-121 תקפה באזור וירבאלן ומצאה עצמה מעורבת במהירות בלחימה מבית לבית בקיבארטן. הקורפוס ה-38 תקף עם דיוויזיות הרגלים ה-122 וה-123 ליד נוישטאדט ומצפון-מערב לסינטאוטאי יחד עם הקורפוס ה-6 (דיוויזיות החי"ר ה-6 וה-26) והשיגו פריצת דרך בין מריאמפול לקלוואריה. ביומן של קבוצת ארמיות צפון צוין כי ההתנגדות הסובייטית בגבול הייתה נמוכה מאוד, האויב נסוג במהירות וכל מעברי הנהר החשובים אובטחו בבטחה.
באגף הימני של קבוצת ארמיות צפון, בעקבות קבוצת ארמיות מרכז, חיפשו חיילי קבוצת הפאנצר השלישית לאבטח גשרים חשובים על פני הממל. לאחר כיבוש הגשר השני מעל הממל מדרום לאליטוס, נעצרה ההתקדמות על ידי הארמייה ה-11 הסובייטית (וסילי מורוסוב). חלקים מדיוויזיות הרובאים ה-128 וה-184 והדיוויזיה המשוריינת הסובייטית גילו התנגדות חזקה בגדה המזרחית של הממל.
בערב ה-22 ביוני, דיוויזיית הפאנצר ה-7 (הנס פון פונק) נקלעה לקרב טנקים גדול מזרחית לאוליטה. מפקד הדיוויזיה הסובייטית, קולונל פ. פדורוב, הצליח להכניס לתגבור את הארטילריה של רגימנט הרובאים הממונע ה-5 וגדוד 2 של רגימנט השריון ה-9, אך נהדף לאחור. דיוויזיית השריון ה-5 של הקורפוס הממוכן השלישי נסוגה חזרה באי-סדר. 70 טנקים סובייטים ו-20 מטוסים (בשדות התעופה) הושמדו בקרב זה, הקורפוס הממונע ה-39 הגרמני טען שהוא איבד 11 טנקים. חלקים מהקבוצה הלוחמת הסובייטית (3 טנקים, 12 משוריינים ו-40 משאיות) נדחקו לחזית המערבית השכנה. בקטע זה ספגו הכוחות הסובייטים אבדות קשות, והתקדמות נוספת של הקורפוס הגרמני ה-39. לא ניתן היה לעצור את הקורפוס הממונע (אגף ימין של קבוצת הפאנצר השלישית) שהתקדם לעבר וילנה.
נוצר אפוא פער חזיתי גדול בין החזית הצפון-מערבית והמערבית בגזרת הארמייה ה-11 הסובייטית, שהצבא האדום לא הצליח עוד לסגור. מרבית הארמייה ה-11 נלכדה בנוסף בין המלקחיים של קבוצות הפאנצר 3 ו-4. הכוחות העיקריים של ארמייה 8, לעומת זאת, נסוגו שלמים יחסית מחזית השריון של האויב צפונה. אספקת התחמושת והדלק נותרה מנותקת כמעט לחלוטין. המצב דרש פעולה נחרצת כדי לעצור את פריצת הדרך הגרמנית. בערב 22 ביוני קיבל גנרל קוזנצוב צו מס' 3 מהסטבקה: "החזיקו את חופי הים הבלטי, נדרש תזמון של התקפת נגד חזקה מאזור קובנה נגד האגף של קבוצת האויב בסובלקי, בשיתוף עם האגף הימני של החזית המערבית, יש להחזיר את סובלקי לשליטתכם עד הערב של 24 ביוני." לא ניתן היה לבצע את הנחיית הסטבקה הזו, מאחר שללא עתודות אי אפשר היה למנוע נסיגה נוספת, וודאי שלא להחזרת המצב לקדמותו.
קרב ראסייניאי.
בעוד דיוויזיות הרובאים המובילות של הארמייה ה-8 נסוגו תחת התקפת חיילים גרמנים, הדיוויזיות של הקורפוס הממוכן ה-12 עדיין היו פרושות על פני גזרה של 90 קילומטרים. לפני קבלת הנחיית התקפת הנגד ב-23 ביוני, הורה הגנרל קוזנצוב לקורפוס הממוכן ה-3 (גנרל קורקין עם כ-31,970 איש ו-650 טנקים) לצאת להתקפת נגד בשעה 10:00 נגד הכוח הגרמני שפרץ דרך מאזור טילזיט. שש דיוויזיות של הקורפוס הממונע ה-41 יצאו להתקפת נגד לאורך הגבול. מפקד הארמייה ה-11 ניסה לשקם את המצב באמצעות דיוויזיית הרובאים הממונעים ה-84 כגיבוי לכוחות שהחזיקו ביאנובה. למרות העליונות בטנקים, הכוחות הסובייטיים היו נתונים בעיקר לחסדי הדומיננטיות של מטוסי האויב. בשלב זה, הדיוויזיה המשוריינת הסובייטית ה-2 התקדמה דרך Kedainiai לכיוון Tauroggen והחלה להפעיל את הכוחות הממונעים של האויב ב-Skaudvilė. מתוך הקורפוס הממוכן ה-12 עד השעה 10:00 ב-23 ביוני, רק דיוויזיית הטנקים ה-28 הגיעה לעמדת המוצא.
לאחר צעדה ארוכה נכנסו הכוחות לקרב בעיקר בקבוצות לא מרוכזות. רק חלקים קטנים של דיוויזיית הטנקים ה-23 הגיעו לשדה הקרב, חלק הארי נשאר מרוכז ביערות שמצפון ללאקובה. כ-56,000 איש ו-300 טנקים נפרסו. גם ארטילריית השדה סיפקה תמיכה לא מספקת לטנקים בגלל מחסור חריף בתחמושת. מטרתן של קבוצות הקרב הגרמניות "ראוס" (חטיבת הפאנצר ה-6) ו"סקנדורף" (רגימנט הפאנצרגרנדיר ה-114) של דיוויזיית הפאנצר ה-6 הייתה לכבוש את העיירה הליטאית Raseiniai ולאחר מכן לעלות על שני גשרי הדרכים ממזרח לעיירה על הדוביסה. שמאלה מהם דיוויזיית הפאנצר ה-1 התקדמה לעבר קלמה ולאחר מכן היא התקדמה לגשר הרכבת Lyduvėnai כדי להגן על האגף הצפוני של דיוויזיית הפאנצר ה-6 (גנרל פרנץ לנדגראף). החלקים הקדמיים של דיוויזיית הפאנצר הסובייטית 28 נתקעו ואיבדו 14 טנקים ו-20 תותחים, ועזבו את שדה הקרב בליל 24 ביוני. דיוויזיית הרובאים ה-48 איבדה את המפקדה שלה ו-70% מאנשיה. המפקד, גנרל מיור בוגדנוב נלכד בשבי. הפיקוד העליון של קבוצת הפאנצר הרביעית דיווח בשעה 18:00 למפקדת קבוצת ארמיות צפון כי התקפות סובייטיות עם טנקים כבדים וחי"ר פוגעים באגף הימני של הקורפוס נממונע ה-41 ומאלצים אותו להיכנס למגננה. הקורפוס הממוכן ה- ודיוויזיית הרובאים ה-125 איבדו עד 40 טנקים ו-30 תותחים ב-Raseiniai ביום הראשון. עם עלות השחר ב-24 ביוני, פרצו קרבות במרץ מחודש. משני הצדדים יחד היו מעורבים כעת בלחימה כ-900 טנקים ו-175,000 חיילים. סגן מפקד גדוד הטנקים ה-55, מיור ב.פ. פופוב, השמיד באש שלו כמה תותחי נ"ט גרמניים. חיילי חטיבת תותחי הנ"ט ה-9 בפיקודו של קולונל פוליאנסקי הצליחו להשמיד 30 טנקים עד הערב של ה-24 ביוני, אך אז נאלצו לסגת יחד עם הדיוויזיה הממונעת 202. דיוויזיית הטנקים ה-23 עדיין חיפתה על נסיגתו של קורפוס הרובאים ה-10.
אבדות כבדות של חיילים סובייטים במהלך התקפות נגד ומחסור בדלק ותחמושת הביאו לנפילת קובנה ווילנה ב-24 ביוני ושיאוליאי ב-25 ביוני. הדיוויזיות המותשות של הקורפוס הממוכן ה-12 החלו לסגת לאזור הריכוז שהוקצו לאחרונה 15–20 ק"מ צפונית לשיאוליאי ב-26 ביוני. הכוחות הגרמנים הצליחו לכתר את המפקדה באזור בוריסלי. גנרל שסטופאלוב נפצע קשה ונלכד, הרמטכ"ל של הקורפוס פ.ס. לבדב וקולונל פ.י. קליניצ'נקו נהרגו בקרב. גם דיוויזיית הטנקים ה-2 של הקורפוס הממוכן ה-3 נסוגה לאזור שמצפון לשיאוליאי. בקרב נהרגו מפקד הדיוויזיה, גנרל א. סוליאנקין וקציני מטה נוספים. רק 35 טנקים היו עדיין בעלי יכולת לחימה בשתי הדיוויזיות של הקורפוס הממוכן ה-12.
קרב הדווינה.
לאחר קרב הטנקים מדרום-מזרח לשיאוליאי, לא ניתן היה להחזיק עוד את העמדות בחזית הצפון-מערבית, והכוחות הסובייטים נסוגו לצפון-מזרח. המועצה הצבאית של החזית הצפון-מערבית הורתה לכוחות העומדים של הארמיות ה-8 ל-11 לסגת לאורך הנהרות ונטה, שושבה וויליה. בליל ה-25 ביוני קיבלה הסטבקה החלטה חדשה: קורפוס הרובאים ה-16 בפיקודו של גנרל מ.מ. איבנוב שתקף נגד את הקורפוס הגרמני ה-2 באזור שמצפון למריאמפול קיבל הוראה לאבטח את קובנה, אף על פי שהאירועים חייבו נסיגה לנהר וילייה. בתחילה הצליח הקורפוס בתפקידו, אך עד מהרה נאלץ להחזיר את דיוויזיות הרובאים ה-5 וה-33 לתפקידיהן המקוריים. יחד עם הכוחות הנסוגים, נסוגו מזרחה גם קרוב ל-60,000 פועלי בניין, שהגיעו לאחרונה לתגבר את השטח המבוצר הסמוך לגבול. הרחובות היו עמוסים בהמוני פליטים מעמדות הגבול, התקפות אוויריות גרמניות גרמו לבהלה בעמודים והרסו את התקשורת. בשלושה ימי לחימה איבדה החזית הצפון-מערבית 921 מטוסים, והיו גם אבדות כבדות בארטילריה ובעיקר בטנקים.