По рассказам очевидцев, только в ночь накануне вторжения в войска были разосланы срочные приказы тайно занять огневые точки на границе, рассредоточить авиацию, сконцентрированную на приграничных аэродромах, и привести в боевую готовность войска и противовоздушную оборону. Никаких других мер принимать не предлагалось, и даже эти приказы поступили слишком поздно.
Так генерал Пуркаев вспоминает, что «он начал перебрасывать свои войска к границе только через несколько часов после начала войны». Другой командующий, генерал армии Попов, пишет, что налеты немецкой авиации на Брест-Литовск явились для него полнейшей неожиданностью. Полк, брошенный к границе из Риги, был перехвачен превосходящими силами немцев и фактически уничтожен. Брестская крепость, проявив мужество и отвагу, продержалась более месяца, но неприятель, не дожидаясь ее падения, на второй день войны обошел ее и продвинулся на восток на 55 км.
В «Истории ВОВ» признается, что во многих приграничных районах немцы быстро сломили всякое сопротивление. Многие советские части шли в бой совершенно неподготовленными, и немцы без труда прорвали слабые пограничные укрепления. Советская авиация была почти вся уничтожена на огромной территории. В течение первого дня войны германские бомбардировщики нанесли удары по 66 аэродромам, особенно там, где были сосредоточены наиболее современные самолеты. К полудню 22 июня было уничтожено 1200 самолетов, в том числе 800 на земле. Самые тяжелые потери понес Западный фронт, где было выведено из строя 528 самолетов на земле и 210 в воздухе. В течение нескольких дней немцы нанесли тяжелый урон советской авиации и завоевали господство в воздухе.
На всех участках пограничной полосы погибла или попала в плен большая часть кадровых солдат. Огромное число воинских подразделений оказались в окружении. В целом пограничные заставы и некоторые соединения советских войск проявили чудеса храбрости и мужества, хоть и на незначительный период задержав безудержное продвижение немцев в глубь страны.
В первый же день войны Прибалтийский особый военный округ был переименован в Северо-западный фронт. В нем в эшелон прикрытия сухопутной границы на фронте 300 км (от Балтийского моря до южных границ Литвы) выделялись две армии: 8-я и 11-я. Вторые эшелоны армий прикрытия составляли 12-й и 3-й механизированные корпуса. От них требовалось в случае прорыва агрессора нанесением контрударов уничтожить его и восстановить положение. 27-я армия находилась в глубине территории округа.
К 22 июня 1941 г. во фронт входило 25 дивизий, в том числе 4 танковые дивизии, 2 моторизованные. Стрелковые соединения содержались по штатам мирного времени, а танковые моторизованные не закончили формирование.
Удар по советским войскам наносила группа армий «Север» в составе 18-й и 16-й полевых армий и 4-я танковая группа. Ее действия поддерживал 1-й воздушный флот. Южнее, от Гольдапа до Сувалок, на 70-километровом фронте, сосредотачивались 3-я танковая группа и часть сил 9-й армии, входивших в группу армий «Центр». 3-я танковая группа после прорыва и достижения Вильнюса должна была повернуть на Минск и в дальнейшем действовать в полосе Западного фронта.
Удар огромной силы уже в первый день войны расколол фронт советских войск. К 12 часам 4-я танковая группа врага пробила брешь в обороне на стыке 8-й и 11-й армий.
23 июня противник продолжал развивать наступление. 8-я и 11-я армии прикрытия понесли большие потери и отходили по расходящимся направлениям. В стыке Северо-западного и Западного фронтов образовалась брешь шириной до 130 км, которую нечем было закрыть.
Контрудар 12-го и 3-го механизированных корпусов, осуществленный 23–24 июня, вследствие плохой организации и обеспечения свелся к поспешным несогласованным по месту и времени действиям. Его результаты оказались незначительными, а потери в танках большими. В 12-м механизированном корпусе к 29 июня они составили до 80 процентов материальной части. Авиация Северо-западного фронта лишилась 921 самолета.
Плохо управляемые соединения 11-й армии с боями пробивались в направлении Полоцка. К этому времени армия потеряла до 75% боевой техники и примерно 60% личного состава.
Чтобы восстановить фронт, важно было удержать оборонительный рубеж по правому берегу Западной Двины. Однако сдержать натиск сильных подвижных группировок противника здесь не удалось. 26 июня враг с ходу форсировал Западную Двину у Даугавпилса, 29 июня — у Екабпилса, а 30 июня — у Риги.
Таким образом, операция советских войск Северо-западного фронта в приграничных сражениях закончилась неудачей.