３月２３日上午，德军北方集团军群所属第１４装甲师同苏联机械化第３、第１２、第８军在立陶宛附近遭遇，双方立即展开第一次大规模的坦克战。苏军将坦克拉成一条直线、排成战斗方阵对德军发动冲击；德第１４装甲师随即将猎虎式坦克歼击车作为前盾、“虎１”重型坦克在两边呈楔形阵形、中央为豹式坦克与苏军交火。猎虎式坦克歼击车抢先一阵齐射，之后“虎１”、豹式坦克一起对苏军开火；苏军的Ｔ－２６和略微大一点的Ｔ－３４抵挡不住德军的猛烈火力，丢下几十辆战车，掉头逃跑。不多时，苏军又发动第二次进攻，这次冲在前面的是ＫＶ－１和ＫＶ－２，而且苏军把全部坦克战车和大量的步兵一起压到德军阵前。德军也不甘示弱，把防空的８８毫米大炮也拖到战车方阵中，对苏军行驶速度慢的重型坦克挨个点名，之后再对失去重型坦克掩护的Ｔ－２６、Ｔ－３４实施猛烈炮击，苏军的坦克几乎连反击的机会都没有就败下阵来；当步兵掩护坦克撤退的时候，在天空中等待战机的ＪＵ－８８Ｂ马上冲下来对Ｔ－３４的屁屁追着打，仅３６个小时，苏军机械化军的坦克战车损失殆尽；接着，德军利用坦克的性能优势配合空降兵的协助，将苏军３支机械化军的军力全部消灭：苏军损失４９０辆坦克、火炮１１０门、士兵４万人。北方集团军群司令莫德尔元帅在得知战报以后，欣喜若狂，这意味苏军在波罗的海地区不可能再有一支像样的装甲部队来阻挡他了。
当北方集团军群进展顺利时，中央集团军群的曼史坦因也不甘落后，第三装甲集团军先头部队找来几辆苏军的卡车和十几个会说俄语的步兵，让他们换上苏军军服，趁苏军混乱时，开着卡车进入苏军车队里，一直开到加夫皮尔大桥，出其不意的一阵机枪猛扫打死守桥士兵，占领大桥。随后，曼史坦因的坦克第５、第６、第７、第８装甲师，每个装甲师均由１２０辆豹式坦克、３０辆“虎王”重型坦克、３０辆猎虎式坦克歼击车、４０辆“野蜂”自行火炮战车组成；它们仰仗性能的出色而所向披靡，４个装甲师在维尔纽斯、考纳斯地域突破苏军防御。第三装甲集群把苏军第１１、第８集团军拦腰切断，并逼迫苏军第１１集团军向东北方向败逃－轰炸机部队趁机将大量的炸弹丢到该集团军的头上，在稍做挣扎以后，第１１集团军永远从地图上消失了。第８集团军随后溃散，至３月２７日，苏联西方方面军整个防线被德军洞穿。
哈尔德对曼史坦因的猛烈冲锋感到不安，尤其是在第７、第８装甲师的右翼没有德军任何部队的掩护，在总参谋部的会议上，他对张磊说出了自己的计划：曼史坦因停止前进，等待布施上将的第１６集团军从后面赶上来，巩固阵地以后在继续前进。张磊双手叉腰，满脸不爽地回敬：“苏军装备的都是老掉牙的Ｔ－３４和ＫＶ坦克，我们的军队在武器上还是素质上都比俄国佬领先很多，阁下的顾虑是多余的！给前线部队发电报－要他们继续前进！开足马力，全速前进！”很快、４月１日，曼史坦因的装甲第５师冲进奥斯特洛夫，距离列宁格勒还有２５０公里。
古德里安元帅的第２装甲集团军遭遇稍差，他碰到了深林的阻碍，直到２４日才抵达涅曼河；而且随后就遇到苏军３个步兵军的反击，在空军的支援下，古德里安花了２天全歼了他们，并拿下维尔诺。接着，第一装甲师绕过不列斯特要塞，径直冲向明斯克。
此时在苏军第１０集团军的巴甫洛夫眼见德军即将绕到第１０集团军的背后捅刀子，慌忙命令该集团军撤退，同时严令第３集团军配合第１０集团军抢先对斯卢茨克方向行进，力保整个西方方面军的退路。但是德国党卫军第一军团、“帝国近卫军”掐断了苏军的退路，“元首”第一装甲师不负众望，把苏军第２０机械化军从城里赶出去，之后配合“阿道夫．希特勒”机械化步兵师进行防御部署。苏军为了能逃出包围圈，以骑兵和坦克为先头部队、随后步兵跟进向张磊一手拉起来的近卫军团发起冲锋。“帝国近卫军”即以机枪疯狂扫射、坦克炮对着企图突围的苏军坦克、骑兵、车辆和人多的地方不断开火；天上，无所不在的ＪＵ－８７Ａ／Ｂ型轰炸机也一拥而上；苏军士兵倒下一片又一片，但最终也没有一支部队能冲出去。
最后，苏军西方方面军全部２３个师，６６万人在明斯克和比亚维斯托克陷入重围。之后古德里安的４个装甲师和２个机械化师在３００公里的正面上与曼史坦因的４个装甲师一起呈“一”字形展开，疾速向东前进；通过空降兵的配合，在莫吉廖夫再次合围苏军８个步兵师。党卫军“帝国”第二装甲师成Ｇ逼近斯摩棱斯克。被包围在明斯克的苏联军队最后抵抗到４月７日。
德意志第三帝国于４月１１日发出第一份对苏战争战报：仅在白俄罗斯战役中，歼灭苏军３９个师、８８万人，摧毁坦克１３３２辆、缴获苏军坦克１９７２辆、火炮２０９９门；俘虏苏联西方方面军司令巴甫洛夫大将，参谋长克里莫夫斯基上将，通信兵主任格利耶夫上将。而胜利大逃亡的苏联第４集团军司令克罗布可夫中将被召回莫斯科，随后被推上军事ＦＡ庭，因指挥失利而被处死，４月２０日执行枪决。
第三帝国宣传部长戈培尔在广播中趾高气扬第宣称：“只要我们在苏联这栋大楼的门上，揣一脚，整幢楼就会倒下！”
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