В ходе Прибалтийской стратегической оборонительной операции в ночь на 23 июня 1941 года дивизия Павлова заняла оборону по реке Невяжа, но днем 23 июня, в связи с обходом противника с флангов, начала отход к Каунасу и далее на восток, затем заняла оборону в 17 километрах восточнее города. Вскоре 23-я стрелковая дивизия получила приказ отбить Каунас, смогла продвинуться вперед на 15 километров и взять Кармелаву. 26 июня генерал Павлов лично повёл свои войска в атаку, но во время боя был убит пулеметной очередью. Сразу после его смерти дивизия получила приказ на отступление.