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  德国中央集团军被给与从波兰经比亚韦斯托克—明斯克—斯摩棱斯克轴线进攻莫斯科的任务,由陆军元帅费多尔·冯·博克指挥,中央集团军拥有德国第9军团及第4军团. 其装甲兵力是赫尔曼·霍特的第3装甲集团及海因茨·古德里安的第2装甲集团,两个步兵军团共有33个步兵师,装甲集团共有9个装甲师、6个机械化师及1个骑兵师,中央集团军由德国空军第2航空队提供空中支援,面对中央集团军的是苏联从西部特别军区改名的西方方面军,由德米特里·巴甫洛夫上将指挥,在前线的包括苏联第3军团、第4军团及第10军团,第13军团作为预备队及只有最高统帅部可以调动,西方方面军共有25个狙击及骑兵师、13个坦克师及7个摩托化师。  红军在白俄罗斯的部署是建基于在波兰战役中德军的进攻理念,不过在1939年瓜分波兰后令两翼有所削弱,这令德意志国防军能进行双重包围将西方方面军的大部分兵力于明斯克西面的比亚韦斯托克及新格鲁多克包围消灭。

  在德军的突然袭击下,西方方面军的通讯系统及机场遭到德国空军炸毁,这影响了方面军的防卫力量,面对中央集团军的共有苏军4个军,包括西方方面军的第3、第4、第10及西北方面军的第11军团,苏军控制了以比亚韦斯托克为中心的一片土地,在比亚韦斯托克后面的是明斯克,这是连系莫斯科的铁路及公路中心。  在北面第3装甲集团的进攻,切断了苏军第11军团与西方方面军之间的连系及渡过尼曼河,第2装甲集团渡过了布格河及于翌日突入苏联境内40公里,装甲部队的目的是攻占明斯克及阻止任何苏军撤退,在装甲部队在外围进攻的同时,第9军团及第4军团为孤立守军,开始在比亚韦斯托克附近包围苏军,6月23日苏军第10军团根据战前计划发动反攻,但是失败了,6月24日巴甫洛夫命令其属下,巴特可夫少将率领苏军第6机械化军、第11机械化军及第6骑兵军向戈罗德诺发动反攻以阻止德军在比亚韦斯托克附近包围苏军,这次反攻以失败告终及付出大量死伤,虽然有一些被包围的部队可以突破包围圈,6月25日晚上德军第47装甲军在索尔尼姆及沃尔科维斯克之间切断苏军,迫使巴甫洛夫命令部队向在索尔尼姆的夏拉河撤退以避免被包围,很多部队无力对抗德军,而且由于燃料及运输车辆的大量损失,部队只能徒步撤退,这场撤退开始于明斯克南面一带。  5天后的6月27日装甲兵之父的古德里安指挥的第2装甲集团与霍特指挥的第3装甲集团在明斯克会师,装甲部队已深入苏联境内200公里及已经行进了到莫斯科的33%距离,这是令人震惊的战果,6月28日第9及第4军团在比亚韦斯托克以东会师,因而将苏军包围在两个包围圈内:一个较大的比亚韦斯托克包围圈包围了苏军第10军团及一个较细的沃尔科维斯克包围圈包围了苏军第3及第13军团,最终,在17天内西方方面军的625,000人损失了420,000人,6月29日白俄罗斯首府明斯克落入德意志国防军手中,而由苏军第20机械化军及第4空降军发动之反攻也归于失败,6月30日包围圈已完全被封锁,苏军的第3、第10、第13军团全部及第4军团之一部共20个师向德军投降,而苏军第4军团的残余向东面的别列津纳河撤退。

  令德军惊讶的是,陷入巨大包围圈的苏军仍然坚持战斗及给予德军很大伤亡,因德军步兵欠缺摩托化运输下,包围圈仍有较多空隙,所以很多苏军仍然能缓慢撤退,这是阿道夫·希特勒极其希望避免的,最后苏军共有290,000名士兵被俘、1,500门大炮及2,500辆坦克被击毁,但仍有250,000名苏联士兵能逃走,当希特勒知道在比亚韦斯托克及明斯克的胜利只是局部的时候,他有一些反责,他指责装甲部队将领在战线上留下太多空隙及命令他们当封闭包围圈时停止向东推进接近一个星期以等待步兵部队跟上,他们担心如果装甲部队失去冲击力后,苏联在第聂伯河及道加瓦河的防守将会被加强。  但是向东的快速进攻令德意志国防军能从地面快速向斯摩棱斯克推进,这是进攻莫斯科的前奏,它亦令德意志国防军最高统帅部充斥乐观情绪,因为德军最高统帅相信德国对苏联的战争在开战后最初数天已经取得胜利。  方面军司令巴甫洛夫大将及其前线军官被传召到莫斯科,由于组织防守不力及未经战斗而撤退,因而被处决,其家属根据内务人民委员部第486号命令被判为叛国者而被驱逐出国。(他们于1956年获得平反)
比亚韦斯托克—明斯克战役是1941年纳粹德国入侵苏联的巴巴罗萨作战开始阶段的其中一场边境战役,战役从1941年6月22日至6月29日,它是德军包围苏联红军的其中一场大型包围战。