Механизированные части округа располагались в основном в глубине и, по всей видимости, предназначались скорее не для отражения ударов противника, а для развития оперативного прорыва. При этом мехкорпуса были сильно разбросаны, для их полного сосредоточения требовалось несколько дней. Войска также имели весь набор недостатков, присущий советской армии на начальном этапе войны: нехватка средств связи, автотранспорта, боеприпасов, горюче-смазочных материалов.
На рассвете 22 июня 1941 года 4-я немецкая танковая группа перешла в наступление на участке 125-й стрелковой дивизии 11-го стрелкового корпуса, занимавшем фронт в 25 км. К полудню оборона советских войск была прорвана, немцы взяли Тауроген, и 41-й механизированный корпус стал развивать наступление на Расейняй. 56-й механизированный корпус захватил мост через Дубиссу у Айроголы. На участке 11-й армии танки Гота с хода прорвали слабую оборону пехоты и вышли к мостам через Неман у Алитуса, где встретились с частями 5-й танковой дивизии из корпуса генерал-майора Куркина. После ожесточенного боя мосты были захвачены, а разрозненные советские контратаки отбиты. 5-я танковая дивизия, потеряв около 100 танков, начала отход на Вильнюс, обнажая фланг 3-й армии Западного фронта, что имело далеко идущие последствия.
К вечеру 22 июня генерал Ф. И. Кузнецов, получив сведения об оперативной обстановке, приказал нанести контрудар по сходящимся направлениям с целью окружения немецкой танковой группировки, которая, как он считал, наступала на Шяуляй.
Две танковые дивизии должны были с 12.00 23 июня наступать на Тауроген, оборона Шяуляя поручалась 10-му стрелковому корпусу, усиленному двумя. противотанковыми бригадами. 28-я танковая дивизия к 10.00 должна была выйти к Шяуляю и наступать на Скаудвиле. 3-му механизированному корпусу было приказано за ночь выйти в район Расейняй и на рассвете тоже наступать на Скаудвиле. Итогом выполнения этих приказов, при том, что они дошли далеко не до всех частей, стало появление неприкрытого разрыва до 120 км между фронтами, которым немедленно воспользовался Гот.
Генерал Куркин смог начать наступление на Скаудвиле силами только 2-й танковой дивизии, т. к. 5-я уже потеряла боеспособность, а 84-я механизированная дивизия была передана в армейское подчинение. В ходе наступления было уничтожено до 40 танков 6-й танковой дивизии немцев, однако уже на следующий день дивизии пришлось отступить из-за острой нехватки горючего и боеприпасов и ударов с воздуха. 26 июня немцы с Даугавпилсского направления вышли ей в тыл. Командир дивизии генерал-майор Солянкин погиб, а ее остатки вместе со штабом 3-го механизированного корпуса оказались в окружении. Таким образом, контрудар 3-го механизированного корпуса, а фактически одной 2-й танковой дивизии провалился. Всего за 3 дня боев корпус почти полностью утратил боеспособность: в 5-й тд на 25 июня имелось всего 15 танков, 20 бронемашин и 9 орудий, а 2-я тд перестала существовать.
Действия 12-го механизированного корпуса были ненамного успешнее. 23-я танковая дивизия, уже при выдвижении в исходный район вступила в бой с ходу, действовала побатальонно, поддерживая отходящую пехоту, и была рассечена на части. Свою задачу она не выполнила и после ряда неудачных атак к вечеру 24 июня стала отходить на север. 28-я танковая дивизия для выхода на исходные позиции пришлось совершить двухсоткилометровый марш под непрерывными бомбардировками. На исходный рубеж она прибыла значительно ослабленной и без бензина. Наступление началось только в 15.00 силами сначала 55-го, а затем и 56-го танковых полков. После тяжелого боя части дивизии незначительно продвинулись, понеся тяжелые потери. Весь следующий день дивизия простояла без горючего, подвергаясь атакам с воздуха.
