Ось наступления проходила вдоль автострады, идущей на Минск и далее на Москву, через участок 4-й армии под командованием Клюге, которой была придана танковая группа Гудериана. Выходу на эту магистраль препятствовала крепость Брест за р. Буг. Таким образом, в первую очередь предстояло захватить плацдарм на противоположном берегу реки и овладеть крепостью, чтобы, используя автостраду, обеспечить в дальнейшем высокий темп наступления.
При рассмотрении этой проблемы встал вопрос, должны ли танковые дивизии ждать, пока пехотные дивизии прорвут оборону противника, или же, осуществляя этот прорыв, они должны взаимодействовать с пехотными дивизиями. Чтобы сэкономить время, был избран второй путь. Когда пехотные дивизии штурмовали крепость, на их флангах действовало по две танковые дивизии. После форсирования р. Буг танковые дивизии обошли Брест и соединились за ним на автостраде. Для ускорения продвижения все войска, участвовавшие в прорыве, были временно переданы в оперативное подчинение Гудериану. Когда же прорыв был осуществлен, танковая группа устремилась вперед самостоятельно, подобно снаряду, выпущенному из орудия.
Большая ширина фронта, тактика обходных маневров, а также внезапность нападения способствовали тому, что армиям Бока удалось глубоко проникнуть на территорию противника во многих местах. На второй день танковые войска, наступавшие на правом фланге, достигли Кобрина, в 40 милях за Брестом, а войска, действовавшие на левом фланге, заняли крепость и железнодорожный узел Гродно. Выступ, занятый русскими войсками в северной Польше (белостокский выступ), заметно изменил свою конфигурацию, и выход из него сузился. Положение русских войск в этом районе в последующие дни стало критическим, так как наступающие группировки немецких войск создали угрозу замкнуть кольцо окружения у Барановичей.
Однако чрезвычайно упорное сопротивление русских войск тормозило продвижение наступавших. Обычно немцы достигали успеха за счет маневра, но не могли победить противника в самой схватке. Окруженные войска если иногда и вынуждены были сдаться в плен, то это, как правило, происходило лишь после длительного сопротивления. Обороняющиеся проявляли редкое упорство и пренебрежение к своему безнадежному в стратегическом отношении положению, и это серьезно тормозило выполнение планов наступающих. Это обстоятельство приобретало еще большее значение в стране с редкой сетью коммуникаций.
Впервые с упорством русских немцы столкнулись при осаде Бреста. Здесь гарнизон старой крепости держался неделю, несмотря на массированный огонь артиллерии и бомбардировку с воздуха, и, прежде чем его сопротивление было сломлено, нанес тяжелые потери атакующим войскам
Это был первый, но многообещающий урок, который ясно давал понять, что ожидает немцев в будущем. Упорное сопротивление, которое они часто встречали при захвате шоссейных дорог, задерживало их обходные маневры. Противник постоянно блокировал дороги, необходимые для продвижения транспорта с предметами снабжения.
Особенности страны, в которую немцы вторглись, лишь усиливали предчувствие крушения их планов. Один из немецких генералов так описал свои впечатления от России: «Пространства казались бесконечными, и линия горизонта вырисовывалась неясно. Нас угнетала монотонность ландшафта, бесконечность пространств, занятых лесами, болотами, равнинами. Хороших дорог было мало, а дождь быстро превращал песок или глину в трясину. Русское гражданское население стойко переносило трудности, а русские солдаты были еще более стойкими».
Первая попытка окружить русские войска достигла кульминации в районе Слонима, примерно в 100 милях от первоначальной линии фронта. Внутреннее кольцо окружения почти сомкнулось вокруг обеих русских армий, сосредоточенных в белостокском выступе. Однако немцы не успели вовремя завершить окружение. Преобладание немоторизованных войск в 4-й и 9-й немецких армиях не позволило немецкому командованию осуществить свой замысел.