戰爭爆發後不久，德軍北方集團軍順利突破蘇軍防禦，第4裝甲集群的先遣部隊很快到達杜比薩河一線。
6月24日，德軍北方集團軍占領維爾紐斯，蘇軍在考納斯、陶格夫匹爾斯方向失去了掩護。
之後，德軍第4裝甲集群第56裝甲軍渡過西德維納河，並在陶格夫匹爾斯北部建立了登陸場。另一座大橋也通過戰鬥攻占，蘇軍派出工兵，但引爆炸藥的工兵被德軍消滅了。
蘇軍的倉促防禦並不穩固，第27集團軍被迫放棄陶格夫匹爾斯，向韋利卡亞河方向潰退。為恢複防禦正麵和製止德軍北方集團軍向北和東北方向的突進，蘇軍統帥部大本營於6月29日命令西北方麵軍在西德維納河一線組織防禦，並將預備隊和北方麵軍調來的部隊集中部署在普斯科夫、奧斯特羅夫、新勒熱夫和波爾霍夫地區，準備在韋利卡亞河一線組織穩定的防禦。因此，蘇軍西北方麵軍命令第8、第11集團軍撤到西德維納河右岸設防固守。
蘇軍西北方麵軍從預備隊第27集團軍抽調空降兵第5軍和機械化第21軍前往陶格夫匹爾斯地區封閉突破口，對德軍北方集團軍所占登陸場發起了反突擊。
但是，由於蘇軍的倉促防禦並不穩固，第27集團軍未能阻止德軍北方集團軍的猛烈攻擊，反而被迫放棄陶格夫匹爾斯，向韋利卡亞河方向後退。
被嚴重削弱的蘇第8集團軍於7月1日放棄裏加，向愛沙尼亞方向撤退。第11集團軍被德軍北方集團軍擊潰後，處於無人指揮的狀態，亂糟糟地向謝別日和涅韋爾方向撤退。這樣一來，蘇軍防線在普斯科夫方向重新出現了缺口。
6月30日，斯大林下令撤銷庫茲涅佐夫上將的西北方麵軍司令職務，由原第8集團軍司令索賓尼科夫少將來接任，由瓦杜丁中將任參謀長。
然而，蘇軍第27集團軍仍未頂住德軍第4裝甲集群的強大突擊，開始向奧波奇卡方向撤退，於是，奧斯特羅夫方向失去了掩護。
7月6日，從蘇統帥部預備隊調來的機械化第1軍和2個步兵軍還沒有進入普斯科夫和奧斯特羅夫地區，德軍北方集團軍先遣部隊就已經占領了奧斯特羅夫。7月9日，德軍北方集團軍奪取了普斯科夫，從而打開了通往列寧格勒的門戶。
為了肅清普斯科夫和奧斯特羅夫地區的突入之敵，7月9日，蘇軍將預備隊調來的3個軍編成新的第11集團軍，在普斯科夫接近地和新勒熱夫西北地區與德軍北方集團軍展開了激戰，掩護列寧格勒方向的蘇軍部隊。
蘇軍第27集團軍從西德維納河且戰且退，在韋利卡亞河至伊德裏察河一線組織了防禦。蘇軍第8集團軍同方麵軍主力失去了聯係，隻好向北且戰且退，10日退到派爾努、塔爾土一線。蘇軍波羅的海艦隊受到了嚴重的威脅，被迫撤離利耶帕亞、裏加灣諸港口，駐防塔林。斯大林決定由伏羅希洛夫出任西北方向總指揮部總司令。
截止到7月10日，蘇軍西北方麵軍陣亡7萬餘人，受傷1萬餘人，平均每天傷亡5千餘人。蘇聯喪失了立陶宛、拉脫維亞和俄羅斯聯邦的部分領土。
德軍北方集團軍向前推進了400-450公裏，進逼蘇聯的西北重鎮列寧格勒。希特勒決定要把列寧格勒夷為平地，“以免我們不得不在整個冬天養活那裏的居民”。大量的德軍不斷向列寧格勒逼來，隨著夏天一天天地過去，列寧格勒的前景越來越不好。
7月初，列寧格勒方麵軍由原來的30個師銳減至5個兵員足額裝備齊全的師，其餘的師隻有原兵員的10％-30％。
蘇德戰爭爆發初期，從巴倫支海到芬蘭灣沒有發生激烈的戰鬥。從6月底起，德軍挪威集團軍和芬蘭卡累利阿、東南集團軍，21個師又3個旅，對蘇軍第14集團軍和第7集團軍右翼發起了攻擊。