Od 22 czerwca 1941 korpus toczył walki obronne w rejonie Grodna (Bitwa białostocko-mińska). W związku z zaskoczeniem, jakie stanowił atak niemiecki, korpus nie był w pełni gotowy do działań bojowych wkraczał pojedynczymi zaimprowizowanymi grupami. W związku z utratą łączności ze sztabem 3 Armii korpus nie wziął udziału w przeciwnatarciu korpusów zmechanizowanych frontu zachodniego na Grodno dnia 23 czerwca. Dopiero 24 czerwca rozpoczął atak na siły niemieckiej 9 Armii, jednak trafiając na przygotowaną obronę, poniósł ciężkie straty. 25 czerwca pozostało w linii jedynie 50 czołgów, w związku z czym korpus rozpoczął odwrót. Równie wielkie były straty w ludziach: w dywizjach pancernych pozostało po 300-400 żołnierzy. Po rozgromieniu 3 Armii przez Wehrmacht korpus znalazł się w okrążeniu („kocioł białostocki”), praktycznie ulegając zagładzie. 14 lipca 1941 na południe od Bobrujska z okrążenia wyszła kilkusetosobowa grupa pod dowództwem generała Mostowienki.