施蒂尔普纳格尔指挥的策17集团军，共有十三个步兵师，将在赖歇瑙的右翼行动，穿过利沃夫和文尼察。在罗马尼亚的军队有冯·朔贝特的德国第11集团军，计七个德国步兵师和罗马尼亚第3、第4集团军。罗马尼亚的两个集团军的兵力相当于十四个罗马尼亚师。德国第11集团军居于两个罗马尼亚集团军中间，并将一个军配属给罗马尼亚第4集团军，还派出一个步兵师保卫普洛耶什蒂油田，另有一些小部队也配属到罗马尼亚的部队。德国第11集团军和罗马尼亚第3集团军在战争爆发后前七天的任务是在原地保卫罗马尼亚领土。七天之后，乌克兰的苏军不是已被包围，就是已开始撤退。届时，第11和第3集团军将取道卡缅涅次波多耳斯基和莫吉廖夫波多尔斯基攻入乌克兰，企图牵制那里的苏军，与此同时，罗马尼亚第4集团军将向奥德萨运动。南方集团军群有第4航空队，约六百架飞机的支援。
虽然斯大林也象戈利科夫一样，认为德国很可能在征服英国或与英国讲和之后才会进攻苏联，但他自己还认为，一旦战争真的到来，德国人的主攻方向将是乌克兰，以夺取乌克兰的粮食、顿涅次的煤和高加索的石油。这一推断确实反映在1941年6月苏联的防御部署中：把苏军大部分兵力部署在乌克兰，其数量超过巴甫洛夫的西方方面军和库兹涅佐夫的西北方面军两个方面军兵力的总和。在加利西亚和比萨拉比亚保卫乌克兰的苏军部队组成了西南方面军和南方方面军。西南方面军由基尔波诺斯指挥，编成内有波塔波夫的第5集团军、穆兹琴科的第6集团军、科斯坚科的第26集团军和波涅杰林的第12集团军，这些集团军由北向南配置，大约从普里皮亚特沼泽地一直延伸到苏联与罗马尼亚边界的北缘。战争开始一周后，在罗马尼亚边界当面的是秋列涅夫指挥的新组建的南方方面军。该方面军编成内有斯米尔诺夫的第18集团军和切列维琴科的第9集团军。西南方面军的兵力有三十二个步兵师、三个骑兵师、八个机械化军，大部分机械化军都集中在苏德边界上的第5、第6集团军地域。秋列涅夫的南方方面军的步兵师较弱，但至少有两个机械化军部署在罗马尼亚边界当面。
基尔波诺斯不仅比普里皮亚特河以北的各方面军司令员拥有更多的部队和坦克，而且战前准备也较充分。据朱可夫说，6月21日午夜，当基尔波诺斯打电话给莫斯科报告第二个德国逃兵来归，并带来战争即将爆发的情报时，他就已经在帖尔诺波耳他的指挥所了。这次德国兵叛逃事件也许属实，虽然在德国陆军序列表上找不到朱可夫所说的逃兵所属的那个师和团的番号。不管这一事件发生与否，基尔波诺斯是唯一的一位能从德国入侵的震惊中立即恢复镇静的方面军司令员，并极其巧妙地指挥了所属部队的防御作战。在这方面，普里皮亚特河南部的断断续续的沼泽地和加利西亚、西乌克兰的森林地的地形也帮了他的忙。秋列涅夫的南方方面军驻守在比萨拉比亚的摩尔达维亚台地上，直到6月底才投入战斗。它拥有强大的坦克和机械化部队，使那里的德国步兵和罗马尼亚骑兵处于不利的地位。然而，倘若右翼德军的装甲部队在战争爆发的第一天就从罗马尼亚出击，形成合围之势，而不是按兵不动，战局的发展或许就大不一样了。在乌克兰西北部，伦斯德特的南方集团军群几乎拥有绝对的空中优势，而且在苏军后方反苏维埃的异端分子也特别活跃，他们破坏电话线和铁路交通线，引起苏方边境地带一些混乱和失去控制的现象。因此，克莱斯特的第1装甲集群在波塔波夫的第5集团军与穆兹琴科的第6集团军之间的战斗分界线上，向罗夫诺方向打开了一个三十英里宽的突破口，并没有费难。这一条进攻轴线正通过苏军某些机械化军的集结地域。6月23日，苏军第22、第9和第19机械化军投入战斗，于是在卢次克和罗夫诺之间开始了一系列的坦克战，直到6月28日，第1装甲集群一直是在一系列的局部战术性交战中缓慢地向前推进，没有能象原先希望的那样向纵深的战术或战略目标长驱直入。然而，苏军第5、第6集团军之间行动不够协调，波塔波夫的第5集团军撤向东北方的普里皮亚特沼泽地，并在沼泽地里停留一天，打了一个很漂亮的胜仗，而穆兹琴科的第6集团军则向南撤。到7月1日为止，德军已进入罗夫诺、杜布诺和克烈缅涅次等地区。
7月1日，德国第11集团军和罗马尼亚部队开始横渡普鲁特河，向德涅斯特河挺进，与战斗准备充分、坦克配备齐全的苏军部队作战。朔贝特的部队是由步兵和罗马尼亚骑兵组成的，几乎没有空中支援。他们艰难地向前推进，平均每天不超过八英里，因为苏军装甲部队的后卫行动积极、机动能力强，在这种十分适于坦克行动的开阔地上，一天之内就要迫使入侵的敌行军纵队展开数次。苏联空军的轰炸机和战斗机不断进行袭扰，频降骤雨，将肥沃的黑土搅成了泥浆，使各种轮式车辆数小时之内不能开动。甚至用十二匹马牵引的野炮也寸步难行。
空降步兵第16奥尔登堡团团长冯·肖尔蒂茨与派到德军部队担任联络官和观察员的意大利上尉阿尔卑斯山人马拉帕尔特对这一带战斗的描述是一致的。德军渡过德涅斯特河，越过苏联原边界上的所谓斯大林防线之后（该防线只有少数无人防守的孤立的土木工事），苏军的抵抗比过去顽强多了，其后卫部队巧妙后撤，没有丢下一个死伤人员。苏军装甲部队的反突击极为猛烈，德军发现尽管苏军重型坦克型号陈旧，但德军37毫米步兵反坦克炮却对它们无能为力。不久，摩尔达维亚…比萨拉比亚的森林和丘陵己被抛在背后，接着便是乌克兰的大平原，遍地是麦子和向日葵，大地上疏疏落落地点缀着藏在槐树荫中的一排排农舍。牲畜和家禽仍在田野里，只是马匹和人员已经离去。广阔又单调的天际，更加重了大地的荒漠和空落落的气氛，给人以茫茫无际的感觉。德军第11集团军边打边走，用了足足两个月的时间才向第聂伯河方向前进四百英里。德军是以团为单位单独行军，只有本团的小口径火炮分队和防空武器分队同行，正如肖尔蒂茨所说，它们象一叶叶扁舟一样漂泊在麦浪起伏的“汪洋大海”里。既无纵深侦察，也没有与侧翼的联络。一连数周，奥尔登堡团没有见到其他部队，只偶尔遇见苏军士兵，而且还常常一连数日与师部失去无线电联系。他们从未见过一辆德国坦克或是一架德国飞机。有一两次，他们遇到过罗马尼亚部队，还有一次，他们见到意大利的一支摩托化部队，这支部队看上去简直象出来度假一样。在很大程度上，这里的战争意味着炎热、尘土、天天下雨、不断行军和与敌交战。弹药必须节省，这就意味着少用迫击炮和火炮，而主要依靠轻机枪。德国兵都惴惴不安，担心负伤，因为重伤员坐上救护马车，就不知被拉向何方。与此同时，部队因为每天遭到伤亡，缓慢地但却是不断地减员，沿着行军的路线留下了一块块小小的墓地。
德军第1装甲集群插入纵深使利沃夫突出部前沿的穆兹琴科的第6集团军、科斯坚科的第26集团军和波涅杰林的第12集团军处于被切断与外界联系的危险境地，而当朔贝特的德第11集团军于6月底越过普鲁特河开始向前推进时，他们的处境就更加险恶了。6月30日，即明斯克被围两天之后，莫斯科指示基尔波诺斯下达全线撤退的命令，将部队撤至科罗斯田、诺沃格勒沃伦斯基、普罗斯库罗夫一线，后撤将近一百五十英里，大体上到了1938年苏联疆界地区。苏军抛弃了重型装备，其逃离包围圈和撤退速度之快甚至使金策尔的情报部门完全错误地认为这个战线的情况和其他战线一样都是受到了英国驻莫斯科军事使团通风报信的影响。然而，至7月8日，这条后方防线已被德军的挺进突破了；别尔迪切夫失陷，第二天，离基辅不到九十英里的日托米尔也被德军占领，虽然苏军第15、第4和第16机械化军的部队曾进行过有力的反突击。7月10日，波塔波夫的第5集团军再一次显示了它的力量，它从普里皮亚特沼泽地的南部边缘再次出现，并与第9、第19和第22机械化军的部分部队一起从科罗斯田方向对德第1装甲集群的侧后发起进攻，切断其主要供应线；这就需要赖歇淄的第6集团军加以干预，将波塔波夫赶回北方的沼泽地。此后，苏军第5集团军不断威胁着德军翼侧，使德军大为恼火，它还使德第6集团军无法执行其支援克莱斯特的装甲部队和巩固其战果的双重任务。苏军穆兹琴科的第6集团军和波涅杰林的第12集团军向东退却。
在普里皮亚特沼泽地以南加利西亚的战斗和乌克兰西北部地区的战斗都与德军和罗马尼亚在比萨拉比亚和乌克兰西南部地区所经历的情况完全不同。这一带地形更象白俄罗斯，有部分已开垦的土地，但大部分还是森林覆盖和灌木丛生的荒野。德国空军非常活跃，德苏双方的坦克和车辆到处可见。战斗既混乱，又艰苦，在德军先头部队后方一百英里的整个区域的许多被包围的孤立地区还有持续不断的战斗，因为有许多苏军部队未能及时撤退。道路上停放着苏军遗弃的各式车辆，麦田里满是敌军步兵，森林里不时传出苏军坦克隆隆行驶、履带轧轧的声音。夜间，苏军卡车有时竟然自投罗网，闯入德军运输队的行列。当苏军士兵有时间辩明情况并作好准备时，即使孤立无援，他们也常常以极大的决心进行苦战。当他们遭到突然袭击或受到装甲部队的威胁时，他们便大批投降，投降时常悲哀地叫喊着“乌克兰人”。
苏军波塔波夫的第5集团军在科罗斯田附近沼泽地作战的样式则更不同。波塔波夫原是一位坦克兵的将军，他利用普里皮亚特